Fiber laser yang bekerja di daerah spektral inframerah-tengah di sekitar 2-mikron merupakan kajian yang menarik bagi para peneliti di bidang laser. Hal ini disebabkan laser tersebut dapat diaplikasikan secara luas dalam bidang LIDAR, telekomonukasi, pengelasan dan spketrsokopi. Selain itu, di bidang bedah medis seperti endourologi (koagulasi atau pemotongan jaringan), fiber laser thulium dan holmium telah diklaim sebagai sumber laser yang paling cocok dibandingkan dengan fiber laser terdoping erbium dan ytterbium, terutama karena laser dengan panjang gelombang 2-mikron memiliki koefisien penyerapan tinggi dalam air dan gas.
Fiber laser Q-switched and mode-locked secara pasif berbasis rongga fiber laser terdoping-thulium (thulium-doped fiber laser/TDFL) telah dibuat dengan menggunakan partikel nano nickel oxide (NiO) sebagai saturable absorber (SA). Sintesis NiO dilakukan dengan menggunakan metode sonochemical dan menyiapkan lapisan tipis NiO yang dijepitkan diantara dua konektor ferule fiber optic di dalam rongga cincin TDFL. Dengan memonitor rugi dan penguatan di dalam rongga, kerja Q-switching yang stabil dapat dihasilkan, laju pengulangan dan lebar pulsa dapat ditala (tunable) berturut-turut dari 6,71 kHz sampai 19,58 kHz dan dari 9.16 ?s sampai 4.24 ?s pada daya pemompa berbeda mulai dari 528 mW sampai 711 mW. TDFL Q-switched dipusatkan pada panjang gelombang 1900,52 nm, energi pulsa maksimum 0,31 µJ dan efisiensi slope 2,58%. Di sisi lain, self-starting mode-locked TDFL dicapai dengan menggunakan fiber terdoping-skandium 10 m ke dalam rongga cincin dan tetap stabil dalam kisaran daya pompa 821–967 mW. TDFL bekerja pada panjang gelombang pusat 1928,81 nm di daya pemompa ambang 821 mW. Laju pengulangan pulsa dan lebar pulsa berturut-turut 8,10 MHz dan 61,27 ns, sementara efisiensi slope telah diukur dan menghasilkan nilai 2,20 %.
Hasil eksperimen ini menunjukkan bahwa bahan NiO dapat digunakan sebagai bahan SA alternatif untuk pembangkitan fiber laser pulsa yang stabil di daerah panjang gelombang 2,0 µm.
Penulis: Moh Yasin
Berikut adalah link terkait artikel di atas: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0030401819303918
