Récemment, une équipe de recherche du Département de technologie et de systèmes laser spatiaux et astronautiques de l'Institut d'optique et de machines de précision de Shanghai (SIPM) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) a signalé une fibre à neuf cavités à faible fréquence de répétition préservant entièrement la polarisation. laser dans la bande de longueur d'onde de 915 nm pour la première fois. Les résultats de la recherche associée ont été publiés dans Optics Express sous le titre « Low repetition rate 915 nm figure-9 laser ultrarapide avec structure entièrement fibre ». Optique Express.
Les lasers avec des longueurs d'onde proches de 900 nm sont privilégiés pour les mesures optiques en raison de leur grande réactivité sur les détecteurs à base de silicium. Les lasers à fibre basse fréquence à cette longueur d'onde peuvent réduire efficacement le flou de distance dans la plage de temps de vol (TOF), tout en présentant les caractéristiques d'une bonne qualité de faisceau, d'une structure compacte et d'une stabilité à long terme, ce qui peut être utilisé comme source de lumière idéale pour le sondage spatial. Cependant, en raison de la forte dispersion et des effets non linéaires des fibres monomodes, il est difficile pour le laser de réaliser un fonctionnement à impulsion unique dans une cavité à fibre longue. Par conséquent, la fréquence de répétition des lasers à fibre à mode verrouillé conventionnels est généralement limitée à des dizaines, voire des centaines de MHz.
Pour résoudre les problèmes ci-dessus, les chercheurs ont proposé un laser à fibre à neuf cavités à basse fréquence de répétition et préservant entièrement la polarisation, avec une longueur d'onde centrale de 915 nm. En concevant et en optimisant la structure du laser, une sortie à impulsion unique de haute énergie à basse fréquence élevée a été obtenue. La graine optimisée a été amplifiée d'un étage et une sortie d'impulsion avec une largeur d'impulsion de 15,2 ps et une énergie d'impulsion unique de 4,7 nJ a été obtenue à une fréquence de répétition de 3,1 MHz. Les performances du laser en mode verrouillé ont été confirmées par des tests de puissance et de stabilité spectrale à long terme. Ce laser à fibre compact et fiable à long terme est une source de lumière prometteuse pour la future télémétrie laser spatiale.
Ce travail a été soutenu par le Comité de promotion de l'innovation pour les jeunes de l'Académie chinoise des sciences, la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine et la Fondation des sciences naturelles de Shanghai.
Figure 1. Schéma du dispositif expérimental de laser à fibre à neuf cavités à basse fréquence de 915 nm, entièrement préservant la polarisation
Figure 2. Test de stabilité à long terme de la puissance et du spectre de sortie, ainsi que des caractéristiques de sortie d'impulsions dans les domaines fréquentiel et temporel.
