科学家研发出新型空芯气体光纤激光器

2016-03-04 15:31

来源：激光网

　　英国巴斯大学研究人员研发出了一种新型激光器，能够发出光谱范围为3.1微米至3.2微米的中红外光谱。

　　此次研究成果将为中红外激光器带来新的应用。中红外激光器目前主要应用于光谱学、环境遥感以及爆炸物检测等领域。

　　这款新激光器主要由气体和光纤激光器组成。

　　研究人员将一种合适的气体放置到空芯光纤中，从而研发出了这款能发射中红外光谱的光纤气体激光器。

　　此次研发成功的关键因素，是在研发过程中使用了能在中红外光谱中效果极佳的硅空芯光纤。空芯光纤是一种新型光纤，可以使用内部玻璃结构将光线限制在光纤空芯部。

　　因为在空芯光纤中运行的光线大部分都处于空芯位置，这些光纤能阻止二氧化硅玻璃吸收波长超过2.8微米的光线。由于其价格低昂、易于生产且强度极佳，因此二氧化硅是制造光纤的首选材料。

　　研究人员表示，通过利用他们的新型空芯光纤能够构造出一种新型光纤激光器。激光器需要通过电流或者另外一台激光器激发目标材料。研究人员使用了乙炔气体；因为乙炔气体能发射中红外光谱且能被激发或者泵浦，可被用于通信行业。空芯光纤为在同一地方捕捉光线和气体提供了可能性，因此在这种情况下，光线和气体能在很长距离（10米至11米）进行交互作用。

　　巴斯大学和其他研究机构的研究人员早前就证明光纤中的气体能与光线交互从而产生中红外光谱发射。在此次研究中，研究人员增加了一个反馈光纤。正是因为这个反馈光纤的使用，才使得该设备成为真正的激光器。反馈光纤带回在含有乙炔气体的光纤中形成的少量光线，然后通过这些光线形成另一轮光放大，从而形成激光束所需的泵浦功率。

　　新设计的一个优势是使用了实用、价格低廉并可提供大功率的成熟的通信二极管激光器。研究人员计划使用高功率泵浦激光器，以增加光纤气体激光器的功率。（文/Oscar译）