Recentemente, ricercatori dell'Istituto di ottica e meccanica fine (SIOM) di Shanghai dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) hanno fornito la nuova idea di co-pompare amplificatori Raman a frequenza singola. Il risultato pertinente è stato pubblicato in Ottica Express il 7 maggio

Lunghezza d'onda speciale, a frequenza singola, i laser in fibra ad alta potenza hanno una vasta gamma di applicazioni nei campi dell'astronomia, geofisica, e la tecnologia dell'informazione quantistica. La tecnologia dell'amplificatore in fibra Raman (RFA) è un approccio efficace per ottenere questi laser a lunghezza d'onda speciale ad alta potenza. La modalità contropompata tradizionalmente utilizzata negli RFA ha una struttura complicata e l'aumento di potenza è limitato dallo scattering Brillouin stimolato e dai relativi dispositivi ad alta potenza. La modalità di co-pompaggio può superare queste carenze. Però, nel co-pompaggio di RFA, le caratteristiche di rumore del laser della pompa sono facilmente trasferite al laser di segnale, che provoca l'allargamento della larghezza di linea della luce di segnalazione.

A causa del rumore di intensità relativamente basso delle sorgenti ad emissione spontanea amplificata (ASE), l'intera larghezza a metà della larghezza di riga massima del segnale laser aumenta in modo trascurabile. Ma c'è un aumento significativo del rumore di intensità relativa (RIN) e delle ali spettrali a causa del trasferimento del rumore ad alta frequenza dalla sorgente ASE durante l'amplificazione Raman. Per questa ragione, è stato proposto il metodo di co-pompaggio dell'amplificatore Raman a frequenza singola utilizzando una sorgente ASE a basso rumore.

Nell'esperimento, la sorgente del seme ASE con una lunghezza d'onda centrale di 1, 065 nm è stato amplificato attraverso tre amplificatori per ottenere una potenza di 20 W. Il laser seme era un laser a diodo a frequenza singola con una lunghezza d'onda centrale di 1, 122 nm e potenza di uscita di 10 mW.

La sorgente ASE e il laser seed sono stati erogati in un RFA co-pompato dopo un multiplexer a divisione di lunghezza d'onda. Le caratteristiche di rumore della sorgente ASE sono state testate in dettaglio, e i ricercatori hanno scoperto che la sorgente ASE con una larghezza completa a metà massimo di 10 nm ha un rumore RIN inferiore a quello di 3 nm.

Hanno inoltre scoperto che la sorgente ASE da 10 nm può raggiungere le caratteristiche di ritenzione della larghezza di riga quando amplifica l'1, Sorgente laser a frequenza singola da 122 nm, ma il rumore di intensità relativa della luce di segnalazione è notevolmente migliorato, che è strettamente correlato all'ingrandimento dell'amplificatore Raman co-pompato.

Se la larghezza spettrale, caratteristiche di rumore, e la potenza della sorgente ASE sono ulteriormente ottimizzati, si prevede di ottenere un rumore più basso e un'amplificazione laser a frequenza singola più elevata.