Récemment, Des chercheurs de l'Institut d'optique et de mécanique fine de Shanghai (SIOM) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) ont proposé la nouvelle idée de co-pomper des amplificateurs Raman à fréquence unique. Le résultat pertinent a été publié dans Optique Express le 7 mai.

Longueur d'onde spéciale, monofréquence, les lasers à fibre haute puissance ont un large éventail d'applications dans les domaines de l'astronomie, géophysique, et la technologie de l'information quantique. La technologie d'amplificateur à fibre Raman (RFA) est une approche efficace pour obtenir ces lasers à longueur d'onde spéciale de haute puissance. La manière à contre-pompage traditionnellement utilisée dans les RFA a une structure compliquée et l'augmentation de puissance est limitée par la diffusion Brillouin stimulée et les dispositifs à haute puissance associés. Le co-pompage permet de pallier ces défauts. Cependant, dans le co-pompage des RFA, les caractéristiques de bruit du laser de pompage sont facilement transférées au laser de signal, ce qui provoque l'élargissement de la largeur de ligne du signal lumineux.

En raison du bruit d'intensité relativement faible des sources d'émission spontanée amplifiée (ASE), la largeur totale à mi-largeur de raie maximale du signal laser augmente de manière négligeable. Mais il y a une augmentation significative du bruit d'intensité relative (RIN) et des ailes spectrales en raison du transfert de bruit à haute fréquence de la source ASE lors de l'amplification Raman. Pour cette raison, la méthode de co-pompage d'un amplificateur Raman monofréquence à l'aide d'une source ASE à faible bruit a été proposée.

Dans l'expérience, la source d'amorçage ASE avec une longueur d'onde centrale de 1, 065 nm a été amplifié par trois amplificateurs pour obtenir une puissance de sortie de 20 W. Le laser d'amorçage était un laser à diode à fréquence unique avec une longueur d'onde centrale de 1, 122 nm et puissance de sortie de 10 mW.

La source ASE et le laser d'ensemencement ont été acheminés dans un RFA co-pompé après un multiplexeur par répartition en longueur d'onde. Les caractéristiques de bruit de la source ASE ont été testées en détail, et les chercheurs ont découvert que la source ASE avec une pleine largeur à mi-hauteur de 10 nm a un bruit RIN inférieur à celui de 3 nm.

Ils ont en outre constaté que la source ASE de 10 nm peut atteindre des caractéristiques de rétention de largeur de ligne lors de l'amplification du 1, Source laser monofréquence 122 nm, mais le bruit d'intensité relative du signal lumineux est considérablement amélioré, qui est étroitement lié au grossissement de l'amplificateur Raman co-pompé.

Si la largeur spectrale, caractéristiques de bruit, et la puissance de la source ASE sont encore optimisées, il est prévu d'obtenir une amplification laser monofréquence à faible bruit et à puissance plus élevée.