Dènyèman, ekip la nan pwofesè LV Zhiwei ak Bai Zhenxu soti nan Hebei University of Technology, an kolaborasyon ak Pwofesè Richard Mildren soti nan Macquarie University nan Ostrali ak Pwofesè Takashige Omatsu soti nan Chiba University nan Japon, avèk siksè reyalize pwodiksyon an dirèk nan Raman limyè ak yon gwo ekstansyon onn nan yon dyaman Raman Lys Losh Osy. Sa a te rezilta rechèch zouti dènyèman pibliye kòm yon atik kouvèti nan autorité jounal la ACS fotonik nan jaden an nan optik.
Diamond, ak lajè ranje transmisyon espèk li yo ak ekselan pwopriyete tèrmofizik, montre avantaj inik ak gwo potansyèl nan agrandi longèdonn nan limyè toubiyon. Ekip la inovativman konbine senp ak efikas nan vortex vortex limyè jenerasyon metòd la-Off-aks ponpe, ak tradisyonèl kavite ekstèn doub-glas kanpe vag dyaman osilator a, lè l sèvi avèk 1 μm lazè kòm sous la limyè ponp. By precisely controlling the off-axis angle of the resonant cavity output mirror, 1.2 μm and 1.5 μm Raman laser outputs were obtained in the first-order and second-order diamond Raman oscillators, respectively, and high-quality beam control of the Gaussian base mode, Hermite-Gaussian (HG) mode, and Laguerre-Gaussian (LG) mode was successfully reyalize.
Premye-lòd Raman toubiyon gwo bout bwa
Nan premye-lòd dyaman eksperyans lan konvèsyon Raman, ekip la rechèch itilize yon glas pwodiksyon ak yon transmisyon nan mwens pase 0. Pa jisteman kontwole ang lan wotasyon nan glas la pwodiksyon nan diferan direksyon yo, yo avèk siksè jwenn 1.2 μm pwodiksyon lazè nan plizyè mòd jan yo montre nan Figi 1 (a). Pami yo, lè kavite a sonan se nan yon eta collimated, pwodiksyon an lazè prezante yon mòd baz Gaussian; Lè glas la pwodiksyon wotasyon Off-aks nan direksyon yo plan orizontal ak vètikal, Hg1, {{1 0}} ak Hg0,1 rezilta mòd yo pwodwi; Lè glas la pwodiksyon wotasyon sou yon direksyon dyagonal 45 degre, se yon pwodiksyon mòd LG ak yon distribisyon entansite kre. Anplis de sa, pa mezi interferometrik nan gwo bout bwa a mòd LG (jan yo montre nan Figi 2 (b)), li se konfime ke li gen yon distribisyon faz espiral, ki endike ke li se yon gwo bout bwa toubiyon. Karakteristik espèk korespondan yo montre nan Figi 2 (c). Nan pouvwa a ponp maksimòm, eksperyans lan reyalize 65.5 W nan Gaussian mòd pwodiksyon lazè ak 42.2 W nan pwodiksyon mòd LG, ak efikasite konvèsyon korespondan nan 23.8% ak 15.3%, respektivman.
Figi 1. Premye-lòd Raman Vortex Limyè Rezilta: (a) Premye-lòd Stokes Sòti Mode nan diferan Sòti glas Off-aks ang (B) LG mòd entèferans rezilta (C) Premye-lòd Stokes Sòti Spectrum
Dezyèm-lòd Raman toubiyon gwo bout bwa
Yo nan lòd yo plis elaji seri a longèdonn k ap travay nan limyè toubiyon Raman, ekip la rechèch itilize menm metòd la kontwòl aks nan dezyèm-lòd dyaman Raman osilator la ak avèk siksè jwenn 1.5 μm pwodiksyon lazè nan diferan mòd. Rezilta eksperimantal yo montre nan
Figi 2. Nan pouvwa a ponp maksimòm, 119.4 W nan pwodiksyon mòd Gaussian ak 22.2 W nan LG mòd dezyèm-lòd pwodiksyon Stokes yo te reyalize, plis verifye efikasite a ak évolutivité nan metòd sa a nan wo-lòd konvèsyon Raman.
Figi 2. Dezyèm lòd Raman toubiyon rezilta limyè: (a) dezyèm-lòd Stokes mòd pwodiksyon nan diferan pwodiksyon glas Off-aks ang (b) dezyèm-lòd Stokes spectre pwodiksyon ak korespondan LG mòd entèferans rezilta
Rezime ak pespektiv
Kòm yon nouvo kalite kristal optik ak pèfòmans ekselan, Diamond te resevwa atansyon toupatou ak reyalize devlopman rapid nan dènye ane yo akòz lajè ranje transmisyon espèk li yo ak ekselan pwopriyete tèmik. Ekip la nan Hebei University of Technology inovativman konbine yon senp Off-aks ponpe metòd ak yon tradisyonèl kavite ekstèn dyaman Raman osilator, ak la pou premye fwa reyalize pwodiksyon an dirèk nan 1.2 μm ak 1.5 μm limyè dyaman toubiyon nan premye-lòd la ak cascade dyaman Raman osilator. Rechèch sa a pa sèlman demontre avantaj inik nan dyaman nan pwolonje longèdonn nan limyè toubiyon, men tou, pli lwen elaji limit aplikasyon an nan teknoloji lazè dyaman, bay nouvo lide ak sipò teknik pou jenerasyon an efikas nan-wo pouvwa, milti-longèdonn limyè toubiyon.
