Создан рамановский лазер рекордной длины

Рекордные результаты были получены с использованием эффекта Рамана, при котором усиление основного сигнала с большей длиной волны достигается путем вынужденной эмиссии атомов среды при накачке генератором с более короткой длиной волны. Этот подход в прошлом уже неоднократно применялся, но усиление было неоднородным и требовалось большое число лазеров накачки.

Индийский физик Ч.Раман совместно с К.Кришнаном в 1928 году открыл комбинационное рассеяние света в жидкостях, а в 1930 г. получил Нобелевскую премию по физике «за работы по рассеянию света и за открытие эффекта, названного в его честь». Одновременно и независимо это явление наблюдали советские ученые Л. И. Мандельштам и Г. С. Ландсберг, но, поскольку работы Рамана и Кришнана отличались большей полнотой, приоритет открытия остался за ними. Более того, хотя взаимодействие молекул со светом было предсказано Адольфом Смекалем в 1923 г. и Вернером Гейзенбергом, Раман был первым, кто его наблюдал.

Новый подход английских ученых заключается в том, что эффект Рамана используется дважды. По обоим концам лазера, представляющего собой оптическое волокно длиной 75 км, устанавливаются зеркала, отражающие сигнал только с длиной волны 1455 нм. Эта длина волны больше, чем длина волны накачки, но короче, чем длина волны сигнала, что стимулирует рамановское излучение. Таким образом, оптическое волокно становится лазером длиной 75 км, принцип работы которого основан на эффекте рамановского комбинационного рассеяния на длине волны 1455 нм. Далее этот лазер с длиной волны 1455 нм используется в качестве накачки для усиления сигнала с длиной волны 1550 нм, но уже с высокой однородностью.