Вышедшие номера
Непрерывный перестраиваемый гольмиевый лазер с внутрирезонаторным оптическим фильтром на основе конического PM волокна
РНФ, Президентская программа исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными, №24-72-10120
Ширманкин А.В. 1, Лобанов А.И. 1, Камынин В.А. 1, Цветков В.Б. 1
1Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
Email: andreishirmankin@kapella.gpi.ru, senya7062@gmail.com
Поступила в редакцию: 23 апреля 2026 г.
В окончательной редакции: 2 июня 2026 г.
Принята к печати: 29 июня 2026 г.
Выставление онлайн: 23 сентября 2026 г.

В работе представлен непрерывный перестраиваемый гольмиевый волоконный лазер с внутрирезонаторным оптическим фильтром на основе конического волокна с сохранением поляризации. Фильтр изготовлен методом " нагрева и вытяжки" из коммерческого волокна с сохранением поляризации и имеет диаметр перетяжки 20 μm при длине 40 mm. Управление длиной волны генерации осуществляется механическим изгибом конического оптического волокна, что является надежным методом настройки, исключающим риск разрыва волокна. Экспериментально подтверждено, что после процесса вытяжки коническое волокно сохраняет свои двулучепреломляющие свойства: степень поляризации излучения на выходе составила 0.88-0.91. Спектральный отклик фильтра имеет синусоидальную форму с глубиной модуляции до 9.9 dB и областью свободной дисперсии (FSR) около 1.6 THz. Продемонстрирована перестройка центральной длины волны лазера в диапазоне от 2015 до 2087 nm. Показано, что изменение длины волны происходит как плавно, так и дискретно (путем переключения между максимумами пропускания фильтра) в зависимости от угла изгиба и баланса между усилением и потерями в резонаторе. Полученные результаты могут найти применение в спектроскопии, создании прецизионных сенсоров и биомедицинских технологиях. Ключевые слова: гольмиевый волоконный лазер, перестройка длины волны, коническое волокно, волокно с сохранением поляризации, оптический фильтр.
  1. J. Wang, W. Zhang, L. Li, Q. Yu. Appl. Phys. B. 103 (2), 263--269 (2011). DOI: 10.1007/s00340-011-4550-z
  2. S. Diaz, D. Leandro, M. Lopez-Amo. J. Lightwave Technology, 34 (19), 4591-4595 (2016). DOI: 10.1109/JLT.2016.2541866
  3. A. Pal, S.Y. Chen, R. Sen, T. Sun, K.T.V. Grattan. Laser Phys. Lett., 10 (8), 085101 (2013). DOI 10.1088/1612-2011/10/8/085101
  4. X.L. Zhang, K.J. Zhou, N.Q. Ngo, T.H. Tan, W.C. Poon. Laser Phys., 20 (7), 1625-1628 (2010). DOI: 10.1134/S1054660X10130219
  5. R.J. De Young, N.P. Barnes. Appl. Opt., 49 (4), 562-567 (2010). DOI: 10.1364/AO.49.000562
  6. F. Gibert, D. Edouart, C. Cenac, P. Monnier. In: Proc. SPIE 11180, International Conference on Space Optics --- ICSO 2018, p. 111805D. DOI: 10.1117/12.2536112
  7. A.D. Vladimirskaya, I.A. Lobach, S.I. Kablukov, V.A. Kamynin. In: Proc. SPIE 11901, Advanced Sensor Systems and Applications XI, p. 119010H. DOI: 10.1117/12.2601428
  8. N.M. Fried, K.E. Murray. J. Endourol., 19 (1), 25-31 (2005). DOI: 10.1089/end.2005.19.25
  9. W.Y. Khoder, K. Zilinberg, R. Waidelich, C.G. Stief, A.J Becker, T. Pangratz, G. Hennig, R. Sroka. J. Biomed. Opt., 17 (6), 068005 (2012). DOI: 10.1117/1.JBO.17.6.068005
  10. H. Ahmad, S.A. Reduan, M.F. Ismail, K. Thambiratnam. Quant. Electron., 48 (10), 930-935 (2018). DOI: 10.1070/QEL16287
  11. F. Wang, A. Rozhin, V. Scardaci, Z. Sun, F. Hennrich, I.H. White, W.I. Milne, A. C. Ferrari. Nat. Nanotechnol., 3 (12), 738-742 (2008). DOI: 10.1038/nnano.2008.312
  12. J. Li, Z. Sun, H. Luo, Z. Yan, K. Zhou, Y. Liu, L. Zhang. Opt. Express, 22 (5), 5387-5399 (2014). DOI: 10.1364/OE.22.005387
  13. J. Tang, J. Sun, L. Zhao, T. Chen, T. Huang, Y. Zhou. Opt. Express, 19 (15), 14682-14689 (2011). DOI: 10.1364/OE.19.014682
  14. G. Ye, K.K. Chow, T. Shirahata, B. liu, N. Yamaguchi, M. Dai, Y. Ma, S. Yamashita, S.Y. Set. In: Fiber Lasers XXI: Technology and Systems, 2024. DOI: 10.1117/12.2692257
  15. A.V. Shirmankin, V.A. Kamynin, A.D. Zverev, D.A. Guryev, Y.G. Gladush, D.V. Krasnikov, A.G. Nasibulin, V.B. Tsvetkov. Optical Fiber Technology, 95, 104457 (2025). DOI: 10.1016/j.yofte.2025.104457
  16. L. Zhang, K. Zhu, Y. Yao, X. Tian, H. Xu, Z. Nie. J. Micromachines, 14 (11), 116-138 (2023). DOI: 10.3390/mi14112026
  17. K. Kieu, M. Mansuripur. Opt. Lett., 31 (16), 2435-2437 (2006). DOI: 10.1364/ol.31.002435
  18. H. Ahmad, M.J. Faruki, Z.C. Tiu, K. Thambiratnam. Opt. Commun., 387, 84--88 (2017). DOI: 10.1016/j.optcom.2016.11.039
  19. M. Mansor, A.M. Nawi, N.H.Z. Abidin, M.F. Omar, M.A. Mahdi, M.H.A. Bakar. Pertanika J. Sci. Technol., 28 (4), 1267-1275 (2020). DOI: 10.47836/pjst.28.4.07
  20. Y. Feng, X. Li, S. Zhang, M. Han, J. Liu, Z. Yang. IEEE Photon. Technol. Lett., 29 (24), 2175-2178 (2017). DOI: 10.1109/LPT.2017.2768071
  21. M. Melo, O. Frazao, A.L.J. Teixeira, L.A. Gomes, J.R.F. da Rocha, H.M. Salgado. Appl. Phys. B, Lasers Opt., 77, 139-142 (2003). DOI: 10.1007/s00340-003-1253-0