2147 nm 硅基拉曼光纤放大器：高功率新突破

"这篇研究论文展示了在2147纳米波长处基于二氧化硅的拉曼光纤放大器的高功率操作，输出功率达到14.3瓦，通过1963纳米连续波掺铥全光纤MOPA直接泵浦。1963纳米的泵浦源同时激发2147纳米的掺铥全光纤激光器。拉曼斯托克斯功率转移从1963纳米转换至2147纳米在一段50米长的硅基高度非线性光纤（HNLF）内完成，转换效率高达38.5%。这一架构有着显著的功率扩展潜力，并且据知，这是在2微米以上波长区域拉曼光纤放大器的最高功率操作记录。" 这篇论文的研究重点在于开发和测试一种能够在2147纳米波长实现高功率运作的拉曼光纤放大器。拉曼光纤放大器是一种利用光纤中的非线性效应——拉曼散射，将泵浦光的能量转移到信号光上，从而提高信号光的功率。在本研究中，选择的是硅基高度非线性光纤，这种光纤因其独特的非线性特性，能有效进行拉曼散射过程。 研究人员使用了一个1963纳米的连续波掺铥全光纤MOPA（多模种子振荡器）作为泵浦源，这个泵浦源同时也作为种子源来激发2147纳米的掺铥全光纤激光器。1963纳米的泵浦光在50米的HNLF中经历拉曼散射，将能量转移到2147纳米的信号光，实现了从1963纳米到2147纳米的斯托克斯功率转移，转换效率高达38.5%，这是一个非常高效的能量转移过程。 论文指出，当前的输出功率限制仅由可用的1963纳米输入功率决定，这意味着通过增加泵浦功率，有可能进一步提升拉曼光纤放大器的输出功率。这表明该系统的功率扩展潜力巨大，对于未来在2微米以上波长区的光学通信、激光加工、光谱学以及遥感等应用领域具有重要的意义。 这项工作不仅实现了在2微米波段的拉曼光纤放大器的高功率操作，还展示了该技术在提高功率方面的可能性，对推进远红外光子学领域的研究和技术发展有重大贡献。同时，它也为设计和优化更高功率、更高效能的拉曼光纤放大器提供了理论依据和实验基础。