Vysoce dopovaná holmiová vlákna pro vláknové lasery s vysokou účinností

S využitím unikátní metody dopování pomocí nanočástic oxidu hlinitého výzkumný tým Vláknových laserů a nelineární optiky připravil křemenná optická vlákna s vysokými obsahy dopantů vhodná pro vláknové lasery. Optimalizovaná vlákna s molárním poměrem Al/Ho ~ 50 obsahovala až 10 mol.% Al2O3 a Ho3+ a téměř 4 000 ppm Ho3+. Doba fluorescenčního vyhasínání laserového přechodu ve studovaných vláken dosáhla rekordní hodnoty 1,6 ms a v laserovém uspořádání vlákna dosáhli výkon 95 W, čímž tým vyrovnal dosud nejvyšší hodnotu výkonu publikovanou pro dané lasery. Dosáhli přitom rekordní účinností 84 %, čímž překonali dosavadní maximum o 10 %. Tento pokrok vytváří předpoklady pro škálování výkonu až do kilowattové oblasti a rozšiřuje potenciál využití těchto laserů v řadě aplikací – například v oblasti pokročilých průmyslových technologií nebo obranných systémů.

Obr. Výstupní výkon holmiového vláknového laseru v závislosti na čerpacím výkonu. Bylo dosaženo výstupního výkonu 95 W s účinností 84 %.

Publikace:

  • M. Kamrádek, I. Kašík, J. Aubrecht, P. Vařák, O. Podrazký, I. Bartoň, J. Pokorný, P. Peterka, P. Honzátko. Nanoparticle doping as a way to enhance holmium fiber lasers efficiency. Optics Communications 575 (2025) 131290. https://doi.org/10.1016/j.optcom.2024.131290
  • J. Pokorný, B. Švejkarová, J. Aubrecht, M. Kamrádek, I. Bartoň, I. Kašík, P. Honzátko, P. Peterka. Holmium-doped silica fiber combining high doping and high efficiency. Optics Express 33 (2025) 14843. https://doi.org/10.1364/ASSL.2024.ATu4A.5
  • R. Švejkar, B. Švejkarová, M. Kamrádek, J. Aubrecht, P. Peterka, W. A. Clarkson. All-fiber core-pumped Ho-doped laser with 95 W output power and high efficiency. Optics Express, in print. https://doi.org/10.1364/OE.589906
Skip to content