近日，電子科技大學光電信息學院劉永教授團隊李劍峰副教授在Nature旗下期刊《Scientific Reports》上發表了題為Mid-infrared passively switched pulsed dual wavelength Ho-doped fluoride fiber laser at 3m and 2（3微米和2微米雙波長中紅外被動調制摻鈥氟化物脈沖光纖激光器）的研究論文，反映了他們在中紅外光纖激光研究方面取得的重要進展。該成果主要由李劍峰副教授與其博士生羅鴻禹完成，李劍峰副教授為論文第一兼通訊作者，電子科技大學為第一署名單位。

工作在3m和2m波段的中紅外脈沖激光均位于水分子的吸收峰，在激光醫療時有著各自的優點，比如3m脈沖激光穿透深度較淺，對周圍組織的光熱損傷效應較低，適用于激光美容、激光牙鉆等；2m脈沖激光穿透深度相對較深，適用于軟組織切割（腫瘤、前列腺）、激光碎結石等，2m激光因其優良的光熱效應還具有良好的凝血效果。已有研究表明，在軟組織消融治療中，3m和2m雙波長混合脈沖激光可以提高治療深度；在牙科治療中，這種雙波長混合脈沖激光可以實現牙組織低創傷高效治療，其中3m激光用于水激光牙鉆，2m激光則用以輔助止血。因此，集合多種波長的脈沖激光是未來激光手術醫療的發展方向。然而目前要同時利用這兩種激光進行手術是很困難的，這需要將兩臺獨立運轉激光器所輸出的激光耦合進同一根光纖，這將大大增加系統的復雜程度，并且雙波長激光脈沖的時間延遲也很難控制。本文中，作者提出了一種能夠在一根光纖中實現3m和2m雙波長脈沖同時輸出的新方法，利用摻Ho氟化物光纖在3m和2m波段的雙波長級聯躍遷特性，采用工作在3m波段的可飽和吸收體產生3m波段被動調Q脈沖，再導引出級聯2m激光的增益調制脈沖。此外，通過改變泵浦抽運速率和光纖參數，可實現對雙波長脈沖輸出特性如頻率、脈沖寬度的精確控制。該研究成果為未來制備具有多種波長激光優點的復合激光手術刀提供了一種新的方法，還可在多波長復合激光材料加工、多信道空間光通信等領域發揮作用。

自2011年來，李劍峰副教授帶領的科研小組一直致力于中紅外光纖激光的研究工作，并開展了大量相關的前沿性探索，在高功率連續、可調諧、高能脈沖、超快脈沖等方面取得了一系列科研成果，其中包括首臺波長超過3m的瓦級光纖激光器、室溫條件下3m波段光纖激光器最高功率水平、首臺3m波段鎖模光纖激光器、首臺中紅外雙波長脈沖光纖激光器等，發表相關論文20余篇，其中大部分均為Optics Letters（IF=3.179）、Optics Express（IF=3.525）、IEEE Journal of Selected Topics Quantum Electronics（IF=3.465）等OSA、IEEE旗下國際知名光學期刊。

《Scientific reports》是Nature Publish Group旗下的國際著名綜合性期刊，涉及物理、化學、生物等多個領域，目前影響因子為5.078。

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