Недавно је истраживачки тим из Лабораторије за технологију ласерских јединица велике снаге на Шангајском институту за оптику и прецизне машине (СИПМ) Кинеске академије наука (ЦАС) припремио кварцно влакно високе концентрације допирано итербијумом коришћењем побољшаног хемијског таложења паре (МЦВД) технологија комбинована са процесом допинга у течној фази, и са влакном је изграђен ласер са влакнима са ултра кратким шупљином, који постиже једнофреквентни и високофреквентно закључан ласерски излаз у опсегу 1- µм, редом. Резултати су представљени као „Висока концентрација итрбијума Иб/Ал/П/Це ко-допирана силицијумска влакна за 1- μм ласерску примену са ултра-кратким кавитетним влакнима“. Висока концентрација итрбијума Иб/Ал/П/Це ко-допирана силицијумска влакна за 1- μм ласерску примену са ултра-кратким кавитетним влакнима“ објављена је у Оптицс Екпресс-у.
Једнофреквентни и високофреквентни оптички ласери са закључавањем мода високих перформанси захтевају влакна допирана итербијумом са високим коефицијентима појачања, високом ефикасношћу конверзије и малим затамњивањем фотона. Због ниског растварања јона ретких земаља у кварцној матрици, ефекат груписања јона ретких земаља узрокован високом концентрацијом допинга ће озбиљно утицати на ласерске перформансе влакна. Истраживачки тим је припремио Иб/Ал/П/Це ко-допирано кварцно влакно оптимизацијом компоненти језгра, у којима је концентрација допинга Иб јона 2,5 теж%, а коефицијент апсорпције језгра достиже 1400 дБ/м на 976 нм.
Слика 1. Карактеристике високо допираног Иб/Ал/П/Це кварцног влакна. а) расподела индекса преламања, б) расподела допинг елемената, ц) спектар губитака језгра, и д) спектар апсорпције језгра.
Да би окарактерисали перформансе ласера саморазвијеног влакна високе концентрације у практичним сценаријима примене, истраживачи су користили влакно за изградњу две ултракратке резонантне шупљине са структурама од свих влакана за ласерске експерименте. Прво је конструисана ласерска шупљина дистрибуиране Брегове рефлексије (ДБР) коришћењем 1-цм влакна допираног итербијумом, и успешно је постигнут један ласерски излаз уздужног мода снаге 75 мВ и ширине линије од 14 кХз. Након тога, конструисан је пасивни ласер са закључавањем мода заснован на полупроводничком засићеном апсорберском огледалу (СЕСАМ) са дужином влакна појачања од 8,4 цм, а импулсни ласерски излаз са фреквенцијом понављања од 1,23 ГХз и ширином импулса од 6,4 пс је конструисан. постићи. Резултати ове студије показују да се очекује да се припрема кварцног влакна допираног итербијумом високе концентрације са одличним ласерским перформансама, примењује на високопрецизно сенсинг влакана, оптички фреквентни чешаљ и друге области истраживања и развоја фибер ласера високих перформанси.
