シングルロングチューダーモードのDBRファイバーレーザーで,円筒状ベクトルビームの出力は,Yb3+ドーピングされたYAG結晶由来シリカファイバーに基づいています

科学分野:

• フォトニクスとレーザー技術
• 光ファイバー・オプティクスとは
• マテリアルサイエンス 材料科学

背景:

• 単一縦モード (SLM) ファイバーレーザーは,狭いスペクトルライン幅を必要とするアプリケーションに不可欠です.
• 円筒状ベクトルビーム (CVB) は,高モード純度でユニークな偏振特性を提供します.
• 分散ブラッグ反射器 (DBR) 腔は,通常,ファイバーレーザーの波長選択に使用されます.

研究 の 目的:

• DBRの穴を利用した最初のSLM-CVBファイバーレーザーのデモです.
• 開発された SLM-CVB ファイバーレーザーの性能特性を調査するために.
• スイッチ可能な放射的に,そしてアジムタル的に偏極化されたビームの生成を調査する.

主な方法:

• 溶融コア (MC) 方式を用いたYb:YAG結晶由来シリカ繊維 (YYCDSF) の製造.
• YYCDSFをいくつかのモードのファイバーブラッグ格子 (FM-FBG) にオフセットスプライシングすることによって,短いDBR空洞の建設.
• 出力,傾斜効率,光学信号対ノイズ比 (OSNR),モード純度 (MP) の特徴.

主要な成果:

• 1064 nmで安定した単一縦形円筒ベクトルビーム (SLM-CVB) の出力を達成しました.
• 最大出力力は18.08mWで,斜面効率は12.3%です.
• >93%のモード純度で,放射的に偏った (TM01) とアジムタル的に偏った (TE01) 交差可能なビームを生成しました.

結論:

• 開発されたDBRファイバーレーザーは,SLM-CVB出力を成功裏に生成します.
• レーザーアーキテクチャは,高精度で切り替え可能な偏極化状態を可能にします.
• この研究は,CVB生成のためのファイバーレーザー技術の重要な進歩を示しています.