Generación mejorada de segundo armónico con láser fundamental ampliado por mezcla de cuatro ondas

Área de la Ciencia:

• Óptica y Fotónica
• Física de Láseres
• Óptica No Lineal

Sus antecedentes:

• La generación de segundo armónico (SHG) de pasada única es crucial para los láseres visibles de alta potencia, onda continua y línea de banda estrecha.
• Mejorar la eficiencia de conversión en los esquemas SHG sigue siendo un desafío importante.

Objetivo del estudio:

• Demostrar una mayor eficiencia de conversión SHG de pasada única.
• Superar las limitaciones en los esquemas convencionales de láser modulado por fase para la generación de láseres visibles.

Principales métodos:

• Utilización de la mezcla de cuatro ondas (FWM) para ampliar el espectro de los láseres fundamentales modulados por fase.
• Coamplificación de dos semillas moduladas por fase en un amplificador de fibra dopada con iterbio.
• Empleo de FWM en cascada para redistribuir la potencia en espectros multimodo.

Principales resultados:

• Se logró una eficiencia 1,52 veces mayor en comparación con los esquemas convencionales de láser modulado por fase en la generación de suma de frecuencias (SFG).
• Se generó un láser verde con una potencia de salida de hasta 76,9 W a 531,5 nm.
• Se alcanzó una eficiencia de conversión del 24,2% manteniendo el ruido de intensidad relativa (RIN) por debajo de -120 dBc/Hz por encima de 2 kHz.

Conclusiones:

• El enfoque de láser fundamental ampliado por FWM ofrece un método robusto para la generación de láseres visibles de alta potencia.
• Esta técnica proporciona una ruta sencilla para lograr láseres visibles de alta potencia y bajo ruido.
• El método demostrado mejora significativamente la eficiencia de conversión SHG.