Fiber laser jenis pulsa (Q-switched dan mode-locked) pasif telah menjadi perhatian yang luar biasa dari para peneliti dunia dalam beberapa tahun terakhir karena mempunyai potensi aplikasi yang luas dalam biomedis, metrologi, sensor optik dan komunikasi optik. Fiber laser pulsa dapat diperoleh dengan dua teknik yaitu Q-switching dan mode-locking. Laser Q-switched umumnya menghasilkan lebar pulsa yang relatif lebih besar dalam kisaran nanosekon hingga pikosekon. Sementara, mode-locked laser menghasilkan lebar pulsa dalam kisaran femtoseconds hingga picoseconds. Kedua teknik ini dapat diwujudkan baik melalui pendekatan aktif atau pasif. Prosedur pasif telah mendapatkan minat yang meningkat dalam beberapa tahun terakhir karena kesederhanaan, fleksibilitas, kekompakan dan biaya pembuatan yang rendah. Berbeda dengan prosedur aktif yang menggunakan komponen elektronik yang cukup besar dan rumit seperti acousto-optic dan modulator elektro-optik untuk mekanisme pemicu pembangkitan pulsa. Prosedur pembangkitan pulsa secara pasif dapat dilakukan dengan memasukkan bahan penyerap jenuh yang murah dan sederhana (Saturable Absorber/SA) di dalam rongga resonator laser.
Di dalam penelitian telah dihasilkan bahan jenis baru yaitu bahan oksida logam transisi (transition metal oxide/ TMO), SA lapisan polymer Holmium oxide (Ho2O3) kompak untuk pembangkitan Q-switched dan mode-locked erbium-doped fiber laser (EDFL) generasi. Lapisan SA memiliki ketebalan sekitar 40 μm dan kedalaman modulasi sekitar 45%. Laser tersebut dibuat dengan menanamkan partikel nano Ho2O3 ke dalam larutan polimer PVA. Laser Q-switched beroperasi secara stabil pada panjang gelombang pusat 1563 nm dalam rentang daya pompa 45-97 mW. Tingkat pengulangan pulsa (repetition rate) laser Q-switching maksimum dan lebar pulsa terendah diperoleh berturut-turut adalah 115,8 kHz dan 0,64 μs. Sementara, energi pulsa maksimum diperoleh sebagai sebesar 129,36 nJ. Di sisi lain, mode-locked EDFL stabil diperoleh dalam kisaran daya pompa 62-180 mW pada panjang gelombang pusat 1565,4 nm. Tingkat pengulangan adalah 17,1 MHz, sedangkan lebar pulsa adalah 650 fs. Selain itu, daya output maksimum diukur sebesar 9,01 mW. Energi pulsa maksimum diperoleh 0,524 nJ. Lapisan SA Ho2O3 ini menawarkan kesederhanaan dan keandalan dalam desain pembangkitan fiber laser portabel dan ringkas khususnya dalam daerah panjang gelombang 1,55-μm.
Penulis: Prof. Dr. Moh Yasin, M.Si.
Berikut link terkait artikel di atas: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1068520019303621
