في الآونة الأخيرة ، قام فريق الأساتذة LV Zhiwei و Bai Zhenxu من جامعة Hebei للتكنولوجيا ، بالتعاون مع البروفيسور ريتشارد ميلرن من جامعة ماكواري في أستراليا وأستاذ تاكاشيج أوماتسو من جامعة تشيبا في اليابان ، حقق بنجاح الناتج المباشر لضوء رامان دوبورتيكت مع أحد أطراف الطول الماسك. تم نشر هذه النتيجة البحثية التي اخترقت مؤخرًا كمقال غلاف في المجلة الموثوقة ACS Photonics في مجال البصريات.
يُظهر Diamond ، مع نطاق الإرسال الطيفي الواسع والخصائص الفنية الحرارية الممتازة ، مزايا فريدة وإمكانات كبيرة في توسيع الطول الموجي لضوء الدوامة. جمع الفريق بشكل مبتكر طريقة توليد ضوء الدوامة البسيطة والفعالة-الضخ خارج المحور ، مع مذبذب RAMAND الموجي الخارجي التقليدي للموجة ، باستخدام ليزر 1 ميكرون كمصدر لضوء المضخة. من خلال التحكم بدقة في زاوية خارج المحور لمرآة ناتج تجويف الرنين ، تم الحصول على مخرجات ليزر رامان 1.2 ميكرون و 1.5 ميكرون في وضع مذبذبات رامان من الدرجة الأولى والرجل الثاني ، على التوالي ، وتحكم العاصفة عالي الجودة في وضع القاعدة الغوسية.
من الدرجة الأولى رامان فورتريك بيم
في تجربة تحويل Raman من الدرجة الأولى ، استخدم فريق البحث مرآة إخراج مع إرسال أقل من {1}} 5 ٪ في الطول الموجي من الدرجة الأولى وبناء بنية تجويف الرنين شبه المركزية. عن طريق التحكم بدقة في زاوية دوران مرآة الإخراج في اتجاهات مختلفة ، فقد حصلوا بنجاح على 1.2 ميكرون من إخراج الليزر في أوضاع متعددة كما هو موضح في الشكل 1 (أ). من بينها ، عندما يكون تجويف الرنين في حالة موازنة ، يقدم ناتج الليزر وضع قاعدة غاوسية ؛ عندما تدور مرآة الإخراج خارج المحور في اتجاهات المستوى الأفقي والعمودي ، يتم إنشاء مخرجات وضع Hg1 و {1 0}} و Hg0،1 ؛ عندما تدور مرآة الإخراج على طول اتجاه قطري 45 درجة ، يتم الحصول على إخراج وضع LG مع توزيع شدة مجوفة. علاوة على ذلك ، من خلال القياس التداخل لشعاع وضع LG (كما هو موضح في الشكل 2 (ب)) ، تم التأكيد على أنه يحتوي على توزيع مرحلة حلزونية ، مما يشير إلى أنه شعاع دوامة. وتظهر الخصائص الطيفية المقابلة في الشكل 2 (ج). في الحد الأقصى لطاقة المضخة ، حققت التجربة 65.5 واط من إخراج الليزر الغاوسي و 42.2 واط من إخراج وضع LG ، مع كفاءة التحويل المقابلة بنسبة 23.8 ٪ و 15.3 ٪ على التوالي.
الشكل 1.
من الدرجة الثانية رامان فورتريك بيم
من أجل توسيع نطاق الطول الموجي العام لضوء Raman Vortex ، استخدم فريق البحث نفس طريقة التحكم خارج المحور في مذبذب Raman من الدرجة الثانية وحصل بنجاح على 1.5 ميكرومتر إخراج ليزر في أوضاع مختلفة. يتم عرض النتائج التجريبية في
الشكل 2. في الحد الأقصى لطاقة المضخة ، تم تحقيق 119.4 واط من إخراج الوضع الغوسي و 22.2 واط من إخراج Stokes من الدرجة الثانية ، مما يزيد من فعالية هذه الطريقة في تحويل رامان عالي الترتيب.
الشكل 2.
ملخص والتوقعات
كنوع جديد من البلورة البصرية ذات الأداء الممتاز ، تلقى Diamond اهتمامًا واسع النطاق وحقق تطورًا سريعًا في السنوات الأخيرة بسبب نطاق النقل الطيفي الواسع والخصائص الحرارية الممتازة. قام فريق جامعة Hebei للتكنولوجيا بتجميع طريقة ضخ بسيطة خارج المحور مع مذبذب تقليدي تجويف ماس رامان ، ولأول مرة أدرك الناتج المباشر من 1.2 ميكرومتر و 1.5 ميكرون من ضوء دوامة الماس في أول مذبذب رامان من الدرجة الأولى. لا يوضح هذا البحث فقط المزايا الفريدة للماس في تمديد الطول الموجي لضوء الدوامة ، ولكن أيضًا يوسع حدود تطبيق تقنية ليزر الماس ، مما يوفر أفكارًا جديدة ودعمًا فنيًا للتوليد الفعال من ضوء دوامة متعددة الطول الموجي.
