高亮度全光纤拉曼激光器：多模激光二极管直接泵浦

"这篇论文探讨了使用多模激光二极管直接泵浦分级指数（GRIN）多模被动光纤以生成高亮度全光纤拉曼激光器的方法。这种技术突破了传统稀土掺杂光纤激光器在波长范围上的限制，允许在更广泛的波长上操作。" 文章详细内容： 在激光科学领域，高亮度光纤激光器通常依赖于由多模激光二极管（LDs）侧泵浦的活性稀土掺杂光纤。然而，这些传统的系统在工作波长范围内相对有限。另一方面，单模被动光纤基的拉曼激光器可以由高功率光纤激光器泵浦，在几乎任何波长下运行，提供了更大的灵活性。 本文提出的创新方案是直接利用915至940纳米波段的高功率多模LDs来泵浦GRIN多模被动光纤，以实现高功率的拉曼激光。拉曼激光是一种非线性光学效应，通过将入射光子与物质分子相互作用，从而改变光的频率。在这个过程中，能量转移导致光波长的位移，通常称为斯托克斯或反斯托克斯辐射。 直接泵浦GRIN光纤的优势在于它能够有效地分布泵浦功率，减少由于局部过热或非均匀泵浦可能导致的损伤和效率降低。GRIN光纤的设计允许多模光分布在整个芯区内，提高了光能利用率和激光输出的均匀性。这使得激光器能够在更高的功率水平下运行，并且可能产生更高亮度的激光束。 此外，这种直接泵浦的方法简化了激光系统的结构，减少了对复杂光学组件的需求，如耦合器和模式匹配元件。这不仅降低了成本，还可能提高系统的稳定性和可靠性。 论文进一步讨论了实验结果和理论分析，证明了这种方法的可行性。作者们在实验中观察到了高效的拉曼转换，并且展示了高功率激光输出。这些结果对于发展新型的、具有广泛调谐能力的光纤激光光源具有重要意义，可能在工业加工、医学应用、科学研究和远程传感等领域找到广泛应用。 这篇研究展示了直接使用多模激光二极管泵浦GRIN光纤作为创建高效、高亮度全光纤拉曼激光器的新途径。这种方法克服了传统技术的局限性，为未来激光技术的发展提供了新的视角。