Многоканальный волоконно-оптический усилитель на длину волны 1653 нм для лидарного контроля содержания метана в атмосфере

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Григорьевский В.И., Тезадов Я.А. Многоканальный волоконно-оптический усилитель на длину волны 1653 нм для лидарного контроля содержания метана в атмосфере // Оптический журнал. 2020. Т. 87. № 7. С. 60–64. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2020-87-07-60-64

Grigorevskiĭ V.I., Tezadov Ya.A. Multichannel fiber-optic amplifier at the wavelength of 1653 nm for lidar remote sensing of atmospheric methane concentrations [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2020. V. 87. № 7. P. 60–64. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2020-87-07-60-64

Ссылка на англоязычную версию:

V. I. Grigorevskiĭ and Ya. A. Tezadov, "Multichannel fiber-optic amplifier at the wavelength of 1653 nm for lidar remote sensing of atmospheric methane concentrations," Journal of Optical Technology . 87(7), 430-433 (2020). https://doi.org/10.1364/JOT.87.000430

Аннотация:

Создан и испытан многоканальный волоконно-оптический усилитель, в основе которого эффект Рамана, на длину волны 1653 нм с выходной пиковой мощностью порядка 10 Вт. Усилитель предназначен для применения в лидаре с целью контроля содержания метана в атмосфере Земли. Усилитель состоит из трех параллельно работающих оконечных усилителей с выходной мощностью более 3 Вт каждый. Мощность от этих усилителей суммировалась на волоконном объединителе для последующей передачи излучения в передающий коллиматор лидара. Проведенное моделирование отдельного оконечного усилителя показало, что эффективность рамановского преобразования возрастает, если в нем использовать световод с более тонкой световедущей жилой, что позволяет снизить как мощность накачки, так и длину световода. Приводятся спектры излучения задающего лазерного источника и выходного излучения многоканального усилителя. Имеется возможность нарастить выходную мощность свыше 20 Вт при подключении еще четырех оконечных усилителей. Такая мощность передатчика лидара способна обеспечить энергетический потенциал для измерений содержания газа с низкоорбитального космического аппарата.

Ключевые слова:

лидар, волоконно-оптический усилитель, эффект Рамана, атмосфера, оптический передатчик

Коды OCIS: 280.0280, 120.0120

Список источников:

1. Акимова Г.А., Григорьевский В.И., Матайбаев В.В. и др. Увеличение энергетического потенциала лидара для контроля метана на основе квазинепрерывного источника излучения // Радиотехника и электроника. 2015. Т. 60. № 10. С. 1058–1061.

2. Crotti C., Deloison F., Alahyane F., et al. Wavelength optimization in femtosecond laser corneal surgery // Invest. Ophthalmol. Visual Sci. 2013. V. 54. № 5. P. 3340–3349.

3. Horton N.G., Wang K., Kobat D., et al. In vivo three-photon microscopy of subcortical structures within an intact mouse brain // Nat. Photonics. 2013. V. 7. № 3. P. 205–209.

4. Sharma U., Chang E.W., Yun S.H. Long-wavelength optical coherence tomography at 1.7 µm for enhanced imaging depth // Opt. Exp. 2008. V. 16. № 24. P. 19712–19723.

5. Cadroas P., Abdeladim L., Kotov L., et al. All-fiber femtosecond laser providing 9 nJ, 50 MHz pulses at 1650 nm for three-photon microscopy // J. Opt. 2017. V. 19. № 6. P. 065506–065511.

6. Chen S., Jung Y., Alam S., et al. Ultra-short wavelength operation of thulium-doped fiber amplifiers and lasers // Opt. Exp. 2019. V. 27. № 25. P. 369322–369331.

7. Delahaye T., Maxwell S.E., Reed Z.D., et al. Precise methane absorption measurements in the 1.64 µm spectral region for the MERLIN mission // J. Geophys. Res.: Atmos. 2016. V. 121. № 12. P. 7360–7370.

8. Электронный_ресурс: //http://www.dls.gpi.ru/rus/conf/TDLS2013/Posters/Ponomarev.pdf 9. Grigorievsky V.I., Tezadov Y.A., Elbakidze A.V. Modeling and investigation of high-power fiber-optical transmitters for lidar applications // J. Russian Laser Research. 2017. V. 38. № 4. P. 311–315.