সম্প্রতি, চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেস (CAS) এর সাংহাই ইনস্টিটিউট অফ অপটিক্স অ্যান্ড প্রিসিশন মেশিনারি (SIPM)-এর হাই পাওয়ার লেজার ইউনিট টেকনোলজি ল্যাবরেটরির একটি গবেষণা দল উন্নত রাসায়নিক বাষ্প জমা ব্যবহার করে একটি উচ্চ-ঘনত্বের ytterbium-doped কোয়ার্টজ ফাইবার তৈরি করেছে। (MCVD) প্রযুক্তি একটি তরল-ফেজ ডোপিং প্রক্রিয়ার সাথে মিলিত হয়েছে, এবং ফাইবারের সাথে একটি আল্ট্রাশর্ট-ক্যাভিটি ফাইবার লেজার তৈরি করেছে, যা একটি একক-ফ্রিকোয়েন্সি এবং একটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি-লকড লেজার আউটপুট 1-µm ব্যান্ডে অর্জন করে, যথাক্রমে ফলাফলগুলি "1-μm অতি-সংক্ষিপ্ত গহ্বর ফাইবার লেজার প্রয়োগের জন্য উচ্চ ytterbium ঘনত্ব Yb/Al/P/Ce সহ-ডোপড সিলিকা ফাইবার" হিসাবে উপস্থাপন করা হয়েছে৷ উচ্চ ytterbium ঘনত্ব Yb/Al/P/Ce সহ-ডোপড সিলিকা ফাইবারের জন্য {{12}μm অতি-সংক্ষিপ্ত গহ্বর ফাইবার লেজার অ্যাপ্লিকেশন" অপটিক্স এক্সপ্রেসে প্রকাশিত হয়েছিল।
উচ্চ-পারফরম্যান্স একক-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি মোড-লকড ফাইবার লেজারগুলির জন্য উচ্চ লাভ সহগ, উচ্চ রূপান্তর দক্ষতা এবং কম ফোটন ডার্কিং সহ ytterbium-ডোপড ফাইবার প্রয়োজন। কোয়ার্টজ ম্যাট্রিক্সে বিরল আর্থ আয়নগুলির কম দ্রবীভূত হওয়ার কারণে, উচ্চ ডোপিং ঘনত্বের কারণে সৃষ্ট বিরল আর্থ আয়ন ক্লাস্টারিং প্রভাব ফাইবারের লেজার কর্মক্ষমতাকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করবে। গবেষণা দল একটি Yb/Al/P/Ce কো-ডোপড কোয়ার্টজ ফাইবার তৈরি করেছে মূল উপাদানগুলিকে অপ্টিমাইজ করে, যেখানে Yb আয়ন ডোপিং ঘনত্ব 2.5 wt%, এবং মূল শোষণ সহগ 976 nm এ 1400 dB/m পৌঁছেছে।
চিত্র 1. উচ্চ ডোপড Yb/Al/P/Ce কোয়ার্টজ ফাইবারের বৈশিষ্ট্য। ক) প্রতিসরণ সূচক বন্টন, খ) ডোপিং উপাদান বিতরণ, গ) মূল ক্ষতি বর্ণালী, এবং ঘ) মূল শোষণ বর্ণালী।
ব্যবহারিক প্রয়োগের পরিস্থিতিতে স্ব-উন্নত উচ্চ-ঘনত্বের ফাইবারের লেজারের কার্যকারিতা চিহ্নিত করার জন্য, গবেষকরা লেজার পরীক্ষার জন্য সমস্ত-ফাইবার কাঠামোর সাথে দুটি আল্ট্রাশর্ট রেজোন্যান্ট গহ্বর তৈরি করতে ফাইবার ব্যবহার করেছিলেন। প্রথমে, একটি ডিস্ট্রিবিউটেড ব্র্যাগ রিফ্লেকশন (DBR) লেজার ক্যাভিটি একটি 1-cm ytterbium-doped fiber ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল, এবং 75 mW এর শক্তি এবং 14 kHz এর লাইনউইথ সহ একটি একক অনুদৈর্ঘ্য-মোড লেজার আউটপুট সফলভাবে অর্জন করা হয়েছিল। পরবর্তীকালে, একটি সেমিকন্ডাক্টর স্যাচুরেবল অ্যাবজরবার মিরর (SESAM) এর উপর ভিত্তি করে একটি প্যাসিভ মোড-লকড ফাইবার লেজার 8.4 সেন্টিমিটার গেইন ফাইবার দৈর্ঘ্য এবং 1.23 GHz এর পুনরাবৃত্তি ফ্রিকোয়েন্সি এবং 6.4 ps এর স্পন্দন প্রস্থ সহ একটি স্পন্দিত লেজার আউটপুট তৈরি করা হয়েছিল। অর্জন এই গবেষণার ফলাফলগুলি দেখায় যে চমৎকার লেজার কর্মক্ষমতা সহ উচ্চ ঘনত্বের ytterbium-doped কোয়ার্টজ ফাইবারের প্রস্তুতি, উচ্চ-নির্ভুলতা ফাইবার সেন্সিং, অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি ঝুঁটি এবং উচ্চ-কর্মক্ষমতা ফাইবার লেজার গবেষণা এবং উন্নয়নের অন্যান্য ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হবে বলে আশা করা হচ্ছে।
