瑞士科學(xué)家成功獲得2μm波長(cháng)摻銩光纖激光器

　　瑞士科學(xué)家成功獲得 2μm 波長(cháng)的摻銩光纖激光器，此類(lèi)型激光器通過(guò)簡(jiǎn)單而且廉價(jià)的結構，便消除了對昂貴的隔離器和放大器的依賴(lài)(doi：10.1038/lsa.2015.113)。通過(guò)設計簡(jiǎn)潔新奇的 THETA 諧振腔結構，使得光在光纖內能夠錯向傳輸，實(shí)現激光單向傳輸。此種方法不僅價(jià)格便宜，而且能夠獲得比同類(lèi)激光器更高的輸出功率。

　　2μm 波長(cháng)的激光器是其投入應用的關(guān)鍵技術(shù)。水中 O-H鍵的第一振蕩頻率的吸收波長(cháng)在 1.92-1.94μm 范圍，這使得 2μm 波長(cháng)技術(shù)能夠用于“無(wú)血”的激光手術(shù)，其中水分子在組織分血液中能夠縮小切口且快速凝固。大氣中 H2O、CO2 以及 NO2的多重吸收線(xiàn)也位于這個(gè)區域，給氣象學(xué)、環(huán)境科學(xué)以及農業(yè)科技帶來(lái)巨大的潛力。除此之外，在自由空間通信、材料加工以及光譜測量也有一定的應用。

　　瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的光子系統實(shí)驗室的電氣工程教授

　　Camille-Sophie Brès及其博士生Svyatoslav Kharitonov

　　目前，2μm 波長(cháng)區域的其他光纖激光器昂貴且笨重，需要光隔離器才能實(shí)現光的單向傳輸。而瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的光子系統實(shí)驗室的電氣工程教授 Camille-Sophie Brès 及其博士生 Svyatoslav Kharitonov，利用一個(gè)環(huán)形纖維空腔 THETA諧振腔，在一個(gè)S 形的反饋中引入了不可逆的損失。隔離器通常是采用笨重的法拉第旋轉和一個(gè)45°正交偏振器來(lái)抑制光的后向傳輸，而 THETA諧振腔通過(guò)間接地結構變實(shí)現了這種功能。

　　該設計在空腔中還包括了一個(gè)非線(xiàn)性放大鏡保證了發(fā)射光譜的窄線(xiàn)寬，在1900nm-2050nm 波段范圍內，產(chǎn)生的激光束能維持子瓦級的輸出，同時(shí)線(xiàn)寬只有0.2nm。研究人員表示將繼續優(yōu)化激光器以實(shí)現高質(zhì)量且穩定的激光輸出。