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近期，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所研究團隊基于自主研制的低損耗嵌套型反諧振空芯光纖，實現(xiàn)了1.9 μm氫氣填充光纖激光器的受激拉曼散射連續(xù)運轉(zhuǎn)，輸出激光線寬小于10 MHz，量子效率大于73%，輸出功率25 W。

氣體受激拉曼散射是實現(xiàn)激光波長轉(zhuǎn)換的有效手段，其波長可覆蓋紫外至紅外波段。然而，傳統(tǒng)的氣體受激拉曼激光器因激光相互作用長度的限制，需要以大功率納秒激光為泵浦源，激光器線寬壓縮、光斑質(zhì)量和光譜純度提升陷入瓶頸?？招竟饫w因特殊的光纖結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒓す饧s束在直徑為微米量級的中空纖芯內(nèi)并進行長距離傳輸，增加了激光與氣體的有效作用長度和相互作用強度，使得低功率連續(xù)光泵浦成為可能。同時，調(diào)控空芯光纖的傳輸帶還可以抑制不需要的拉曼譜線產(chǎn)生，提高目標拉曼譜線的轉(zhuǎn)化效率，推動高效高功率氣體拉曼激光的發(fā)展。

該研究采用單程放大光路設(shè)計，利用47 m長反諧振空芯光纖，在填充氫氣氣壓為10 bar的情況下，實現(xiàn)了25 W的前向1.9 μm Stokes連續(xù)激光輸出，功率轉(zhuǎn)換效率和量子效率分別為40 %和73 %，這是迄今為止所報道的最高功率。研究顯示，利用掃描FP干涉儀測量1.9 μm輸出激光，線寬小于10 MHz。

上述研究為中紅外波段、高功率、窄線寬激光的產(chǎn)生，提供了新的解決思路，并為未來構(gòu)建中紅外波段的單頻氣體光纖激光奠定基礎(chǔ)。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《中國光學(xué)快報》（Chinese Optics Letters）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金和中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項等的支持。

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