Pasukan penyelidik dari Jabatan Angkasa dan Teknologi Laser Astronautik dan Sistem di Institut Optik dan Jentera Ketepatan Shanghai (SIPM) Akademi Sains China (CAS) baru-baru ini melaporkan buat pertama kalinya kadar pengulangan yang rendah, berat sebelah sepenuhnya- memelihara laser gentian sembilan rongga dalam jalur panjang gelombang 915 nm. Hasil penyelidikan berkaitan diterbitkan dalam Optics Express di bawah tajuk "Kadar ulangan rendah 915 nm angka-9 laser ultrafast dengan struktur semua gentian".
Laser dengan panjang gelombang hampir 900 nm digemari dalam bidang pengukuran optik kerana tanggungjawabnya yang tinggi pada pengesan berasaskan silikon. Laser gentian frekuensi berat rendah pada panjang gelombang ini boleh mengurangkan kekaburan jarak dalam julat masa penerbangan (TOF) dengan berkesan, dan pada masa yang sama mempunyai ciri kualiti pancaran yang baik, struktur padat dan kestabilan jangka panjang, yang boleh digunakan sebagai sumber cahaya yang ideal untuk menyelidik ruang. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh penyebaran yang kuat dan kesan bukan linear gentian mod tunggal, adalah sukar bagi laser untuk mencapai operasi nadi tunggal dalam rongga gentian panjang. Oleh itu, kekerapan pengulangan laser gentian terkunci mod konvensional biasanya dihadkan kepada puluhan hingga ratusan MHz.
Rajah 1. Persediaan eksperimen bagi 915 nm frekuensi ulangan rendah bias sepenuhnya-memelihara laser gentian sembilan rongga
Untuk menangani masalah di atas, para penyelidik mencadangkan laser gentian sembilan rongga frekuensi ulangan rendah yang dipelihara sepenuhnya dengan panjang gelombang tengah 915 nm. Dengan mereka bentuk dan mengoptimumkan struktur laser, output nadi tunggal bertenaga tinggi pada frekuensi berat yang rendah telah dicapai. Benih yang dioptimumkan telah dikuatkan oleh satu peringkat, dan output nadi dengan lebar nadi 15.2 ps dan tenaga nadi tunggal 4.7 nJ diperoleh pada frekuensi pengulangan 3.1 MHz. Prestasi laser terkunci mod telah disahkan oleh ujian kestabilan kuasa dan spektrum yang berpanjangan. Laser gentian boleh dipercayai padat dan jangka panjang ini merupakan sumber cahaya yang menjanjikan untuk julat laser angkasa masa hadapan.
Rajah 2. Ujian kestabilan jangka panjang kuasa keluaran dan spektrum dan ciri keluaran nadi dalam domain frekuensi dan masa.
