Перевод Ольги Кольцовой
Обычно, активной средой для комбинационного рассеивания является оптическое волокно или объемный кристалл, а также иногда и газ. Большая длина участка взаимодействия в волокнах позволяет с легкостью преодолеть порог генерации, особенно если используется оптический резонатор с низкими потерями. Режим непрерывной генерации возможно достичь с помощью накачки и выходных мощностей, как правило для порядка от сотен милливатт до нескольких ватт.
Длину волны рамановского лазера можно выбрать в пределах спектральной области эффекта Рамана с помощью Брэгговской волоконной решетки, что приводит также к небольшой ширине спектра излучения. Хотя одночастотную работу все же трудно достичь из-за нелинейного взаимодействия.
Каскадный рамановский оптоволоконный лазер можно получить с помощью набора брэгговских волоконных решеток (nested pairs of fiber Bragg gratings). Генерация на одном рамановском порядке используется для накачки другого порядка, таким образом, чтобы получить большие сдвиги частот. Такой метод может использоваться, например, для того, чтобы создать источник накачки (который в свою очередь накачивается лазером 1064 нм) с длиной волны 1480 нм для эрбиевого волоконного усилителя. Генерация на рамановском переходе иногда используется в твердотельных лазерах на объемных кристаллах. Здесь, средой с активным комбинационным рассеянием является кристалл (сделанный из нитрата бария и калий-гадолиниевого вольфрамата = KGW), помещенный в отдельный резонатор или который будет является дополнительным рамановским кристаллом в лазерном резонаторе (внутрирезонаторная рамановская конверсия).
Иногда может использоваться сам лазерный кристалл (рамановская само-ВКР), например при использовании кристалла из вольфрамата легированного иттербием или ванадата в качестве среды с активным комбинационным рассеянием. Из-за короткой длины взаимодействия (по сравнению с волокном), всего в несколько сантиметров, рамановский порог генерации получается высоким, и в основном может быть преодолен в режиме модуляции добротности с длительностью импульса в наносекундном диапазоне. Однако, режим непрерывной генерации возможно достичь с помощью оптимизированных резонаторов с низкими потерями [11]. Также, можно выполнить дальнейшее нелинейное преобразование частоты, например с помощью внутрирезонаторного умножителя частоты [20]. Оптимизация таких устройств для получения высокой выходной мощности – это сложный процесс, связанный в основном с сильным термическим линзовым эффектом в лазерных и рамановских кристаллах. Также, к ним выставляются нетривиальные требования по диэлектрическому покрытию зеркала, которые должны отвечать техническим характеристикам при трех или большем количестве длин волн.
