Recentment, un equip d'investigació del Laboratori de tecnologia de la unitat làser d'alta potència de l'Institut d'Òptica i Maquinària de Precisió de Xangai (SIPM) de l'Acadèmia Xinesa de Ciències (CAS) ha preparat una fibra de quars dopada amb iterbi d'alta concentració mitjançant la deposició de vapor químic millorada. (MCVD) es va combinar amb un procés de dopatge en fase líquida i va construir un làser de fibra de cavitat ultracurta amb la fibra, que aconsegueix una sortida làser d'una sola freqüència i una alta freqüència bloquejada a la banda 1-µm, respectivament. Els resultats es presenten com a "Fibra de sílice codopada d'alta concentració d'iterbi Yb/Al/P/Ce per a l'aplicació làser de fibra de cavitat ultra curta de 1- μm". Fibra de sílice codopada Yb/Al/P/Ce d'alta concentració d'iterbi per a l'aplicació làser de fibra de cavitat ultra curta de 1- μm" es va publicar a Optics Express.
Els làsers de fibra amb bloqueig en mode d'alta freqüència i d'alt rendiment requereixen fibres dopades amb iterbi amb coeficients elevats de guany, altes eficiències de conversió i baix enfosquiment de fotons. A causa de la baixa dissolució d'ions de terres rares a la matriu de quars, l'efecte d'agrupació d'ions de terres rares causat per una alta concentració de dopatge afectarà seriosament el rendiment del làser de la fibra. L'equip d'investigació va preparar una fibra de quars codopada Yb/Al/P/Ce optimitzant els components bàsics, en què la concentració de dopatge d'ions Yb és del 2,5% en pes i el coeficient d'absorció del nucli arriba als 1400 dB/m a 976 nm.
Figura 1. Característiques de la fibra de quars Yb/Al/P/Ce molt dopada. a) distribució de l'índex de refracció, b) distribució dels elements dopants, c) espectre de pèrdua del nucli i d) espectre d'absorció del nucli.
Per caracteritzar el rendiment del làser de la fibra d'alta concentració autodesenvolupada en escenaris d'aplicació pràctica, els investigadors van utilitzar la fibra per construir dues cavitats ressonants ultracurtes amb estructures de fibra per a experiments amb làser. Primer, es va construir una cavitat làser de reflexió Bragg distribuïda (DBR) utilitzant una fibra dopada amb iterbi de 1-cm i es va aconseguir amb èxit una sortida làser en mode longitudinal única amb una potència de 75 mW i una amplada de línia de 14 kHz. Posteriorment, es va construir un làser de fibra bloquejat en mode passiu basat en un mirall absorbent saturable de semiconductors (SESAM) amb una longitud de fibra de guany de 8,4 cm i una sortida làser polsada amb una freqüència de repetició d'1,23 GHz i una amplada de pols de 6,4 ps. aconseguit. Els resultats d'aquest estudi mostren que la preparació de fibra de quars dopada amb iterbi d'alta concentració amb un rendiment làser excel·lent, s'espera que s'apliqui a la detecció de fibra d'alta precisió, la pinta de freqüència òptica i altres àrees de recerca i desenvolupament de làser de fibra d'alt rendiment.
