应对未来信息处理挑战,探讨拉曼效应在硅基激光器中的应用(15)

由于拉曼散射效应,射入环形腔的泵浦光会在腔内发生能量的积聚,达到一定阈值后,拉曼散射产生的一级斯托克斯光功率大于谐振腔对它的损耗功率,一级斯托克斯光由此积累。假如对于耦合系数加以适当配置,则能减少部分一级斯托克斯光的输出,再次积累达到阈值,便可以由拉曼散射产生二级斯托克斯光。

应对未来信息处理挑战,探讨拉曼效应在硅基激光器中的应用

图十五:多级环形腔硅基拉曼激光器的原理示意图

理论上,可以产生多级斯托克斯光,在文献中,此次研发的拉曼激光器最高产生了两级斯托克斯光。产生第一斯托克斯光的泵浦光阈值约为80mW,当泵浦光输入功率为120mW时,产生一级斯托克斯光功率约为3.5mW,斜率效率约为6%。待平稳之后继续增大泵浦光功率,稳定输出二级斯托克斯光,二级斯托克斯光最大输出能量可达5mW,斜率效率达到2.7%。

应对未来信息处理挑战,探讨拉曼效应在硅基激光器中的应用

图十六:一级二级斯托克斯光效率分析图

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