Λέιζερ ινών μικρού μήκους κύματος στενού πλάτους γραμμής

Το 2011, ο O. Schmidt του Πανεπιστημίου της Ιένας χρησιμοποίησε μια πηγή ASE στενού πλάτους γραμμής ως αρχικό φως για ενίσχυση. Η δομή της πηγής σπόρου φαίνεται στο Σχήμα 21. Χρησιμοποιούνται δύο σχάρες για τον έλεγχο του πλάτους γραμμής σπόρων στις 12 μ.μ., η ισχύς εξόδου του σπόρου είναι 400 mW και το κεντρικό μήκος κύματος είναι 1030 nm. Η πηγή σπόρου ενισχύεται σε δύο στάδια. Το πρώτο στάδιο χρησιμοποιεί μια φωτονική κρυσταλλική ίνα 40/200 και το δεύτερο στάδιο χρησιμοποιεί μια φωτονική κρυσταλλική ίνα 42/500. Η τελική ισχύς εξόδου είναι 697 W και η ποιότητα της δέσμης είναι M2=1,34 [46].

Το 2016, ο Nader A. Naderi του Εργαστηρίου της Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ χρησιμοποίησε ένα λέιζερ μονής συχνότητας με σήμα PRBS διαμορφωμένο στα 1030 nm ως πηγή σπόρων. Το φασματικό εύρος γραμμής της πηγής σπόρων ήταν 3,5 GHz και στη συνέχεια ενισχύθηκε από ένα στάδιο ενισχυτή. Η πειραματική συσκευή φαίνεται στο Σχήμα 22. . Το σύστημα αυξάνει την ισχύ εξόδου λέιζερ της ζώνης των 1030 nm στα 1034 W, το φασματικό εύρος γραμμής είναι 11 μ.μ., η απόδοση εξόδου του σταδίου του ενισχυτή είναι 80%, ο λόγος καταστολής ASE είναι έως και 40 dB και η ποιότητα δέσμης είναι M2 = 1,1 έως 1,2. Στο πείραμα, τα αποτελέσματα SBS και ASE καταστέλλονταν ελέγχοντας το μήκος της ίνας κέρδους [47-48].

Το 2014, οι Ye Huang et al. της Nufern Company στις Ηνωμένες Πολιτείες πέτυχε έξοδο λέιζερ kw στην περιοχή μήκους κύματος 1028～1100 nm [49]. Στο πείραμα, μελετήθηκαν κυρίως τα λέιζερ 1028 nm και 1100 nm και τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με τα λέιζερ 1064 nm. Διαπιστώθηκε ότι σε σύγκριση με τα παραδοσιακά λέιζερ ινών ζώνης, το φαινόμενο ASE και των λέιζερ ινών μικρού μήκους και μεγάλου μήκους κύματος ενισχύθηκε σημαντικά. Τέλος, μετά την καταστολή του φαινομένου ASE, επιτεύχθηκε έξοδος λέιζερ μονής λειτουργίας 1215 W στη ζώνη των 1028 nm και η οπτική απόδοση ήταν 75%.

Το 2016, η αμερικανική εταιρεία Roman Yagodkin et al. πραγματοποίησε διαμόρφωση φάσης σε λέιζερ μονής συχνότητας ως πηγή σπόρων. Μετά την ενίσχυση, λήφθηκε μια έξοδος λέιζερ >1,5 kW. Το εύρος μήκους κύματος κέντρου λέιζερ είναι 1030～1070 nm και το εύρος φασματικής γραμμής είναι <15 GHz[50]. Το φάσμα εξόδου στο μήκος κύματος φαίνεται στο Σχήμα 23. Μπορεί να φανεί από το φάσμα ότι ο λόγος καταστολής ASE του φάσματος λέιζερ μικρού μήκους κύματος είναι περίπου 15 dB χαμηλότερος από αυτόν του λέιζερ κοντά στα 1064 nm. Το 2017, η US IPG Company πραγματοποίησε διαμόρφωση φάσης στο λέιζερ μονής συχνότητας 1030 nm για να επεκτείνει το φάσμα στα 20 GHz. Μετά από ένα στάδιο προενίσχυσης τριών σταδίων, η ισχύς εξόδου έφτασε τα 15-20 W και τελικά μετά το στάδιο του κύριου ενισχυτή, η ισχύς εξόδου ήταν 2,2 kW. Η έξοδος λέιζερ μικρού μήκους κύματος είναι αυτή τη στιγμή η υψηλότερη ισχύς εξόδου του λέιζερ ινών ζώνης 1030 nm [50].
Συνοψίζοντας, λόγω της επιρροής του φαινομένου ASE, η μέγιστη ισχύς εξόδου του λέιζερ ινών μικρού μήκους κύματος στενού πλάτους γραμμής είναι μόνο 2,2 kW, το οποίο έχει πολλά περιθώρια ανάπτυξης σε σύγκριση με το λέιζερ ινών στενού πλάτους κοντά στο τυπικό μήκος κύματος 1064 nm.