Laser serat multi-panjang gelombang telah menarik banyak perhatian karena aplikasinya yang menguntungkan dalam spektroskopi, komunikasi optik, fotonik gelombang mikro, dan penginderaan optik. Mereka dapat direalisasikan dengan menggunakan efek nonlinier seperti rotasi polarisasi nonlinier (NPR), pencampuran empat gelombang (FWM) dan hamburan Brillouin terstimulasi (SBS). Di antara pendekatan ini, laser multi-panjang gelombang berbasis SBS mendapatkan lebih banyak perhatian dalam beberapa tahun terakhir karena keuntungannya yaitu daya ambang pompa yang rendah dan linewidth yang sempit. Laser serat Brillouin (BFL) memiliki kemampuan untuk menghasilkan osilasi optik yang sangat koheren dan juga dapat digunakan untuk menyaring derau (noise) dalam sinyal optik yang dihasilkan oleh sumber lain. Sifat luar biasa dari BFL ini dapat secara signifikan memengaruhi kinerja, biaya, kualitas, dan efisiensi energi perangkat dan sistem optik untuk komunikasi yang koheren, pembangkitan sinyal gelombang mikro, spektroskopi, dan penginderaan.
BEFL multi-panjang gelombang Q-switched diimplementasikan dalam konfigurasi cincin semua fiber. Fiber core I25 Erbium-doped fiber (EDF) dengan konsentrasi ion Erbium 2200 ppm digunakan dalam riset ini sebagai media aktif karena nonlinieritasnya yang tinggi. Ini memiliki penyerapan inti 90 dB/m pada 980 nm, bukaan numerik 0,24, panjang gelombang cut-off 950 nm dan diameter medan mode 6 μm. Dioda laser 976 nm yang dipasangkan serat digunakan untuk memompa EDF melalui multiplexer divisi panjang gelombang (WDM) 980/1550 nm. Panjang EDF dipilih menjadi 4,5 m untuk memberikan penguatan nonlinier yang cukup serta penguatan linier untuk pembangkitan BEFL. Ini juga memberikan penyerapan cahaya pompa yang efektif di seluruh panjang serat aktif. Total panjang rongga laser sekitar 12,5 m. Coupler luaran 80/20 digunakan untuk memanfaatkan luaran laser melalui port 20%. Isolator optik tidak sensitif polarisasi digunakan di dalam rongga cincin untuk memastikan perambatan laser searah di dalam rongga. Pengaturan rongga yang diadopsi memungkinkan propagasi bersama dari lampu penguat, yang berfungsi sebagai pompa Brillouin dan bidang Stokes, dan dengan demikian SBS pencampuran empat gelombang Kerr dan aliran kaskade dapat dieksploitasi untuk pembuatan laser multi-panjang gelombang. Saat daya pompa meningkat di atas ambang batas, ASE berosilasi di rongga cincin untuk menghasilkan laser EDF searah jarum jam. Laser berfungsi sebagai pompa Brillouin untuk menghasilkan Stokes pertama dalam arah berlawanan arah jarum jam dan searah jarum jam. Sinyal Stokes yang berlawanan arah jarum jam mati karena kehilangan yang tinggi pada isolator sementara Stokes yang searah jarum jam diperkuat dan berosilasi di rongga untuk bertindak sebagai pompa Brillouin untuk menghasilkan Stokes kedua. Proses berulang untuk menghasilkan Stokes orde tinggi melalui proses cascading.
Sebagai penutup bahwa SBS yang sangat stabil berbasis Q-switched multiwavelength BEFL telah berhasil didemonstrasikan karena sifat stokastik dari proses SBS. Laser Q-switched yang beroperasi pada panjang gelombang tengah sekitar 1603 nm berhasil direalisasikan karena daya pompa diatur dalam kisaran dari 59,1 mW hingga 162,2 mW. Ini menghasilkan pulsa pendek, yang frekuensinya dapat bervariasi dari 14,29 hingga 29,69 kHz. Laser mencatat lebar pulsa terpendek dan energi pulsa maksimum masing-masing pada 14,8 μs dan 96,0 nJ. Operasi pulsa luaran stabil karena fundamental menunjukkan SNR setinggi 52,73 dB. Dengan pencapaian ini, hasil ini dapat memulai lebih banyak penelitian di SBS, khususnya dalam mengembangkan laser Q-switched yang murah dan dapat diterapkan secara luas.
Pengusul adalah: Prof. Dr. Moh. Yasin
Paper ini dapat dilihat pada web:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0030401823000457
