氣體受激拉曼散射是實(shí)現(xiàn)激光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的有效手段，其波長(zhǎng)可覆蓋紫外至紅外波段。然而傳統(tǒng)的氣體受激拉曼激光器由于激光相互作用長(zhǎng)度的限制，需要采用大功率納秒激光作為泵浦源，激光器線寬壓縮、光斑質(zhì)量和光譜純度提升陷入瓶頸。

近年來(lái)飛速發(fā)展的空芯光纖，由于其特殊的光纖結(jié)構(gòu)能夠有效的將激光約束在直徑為微米量級(jí)的中空纖芯內(nèi)并進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸，從而極大地增加了激光與氣體的有效作用長(zhǎng)度和相互作用強(qiáng)度，使得低功率連續(xù)光泵浦成為可能。同時(shí)，通過(guò)調(diào)控空芯光纖的傳輸帶還可以抑制不需要的拉曼譜線的產(chǎn)生，提高目標(biāo)拉曼譜線的轉(zhuǎn)化效率，從而推動(dòng)高效、高功率氣體拉曼激光的發(fā)展。

研究團(tuán)隊(duì)采用單程放大的光路設(shè)計(jì)，利用47 m長(zhǎng)反諧振空芯光纖，在填充氫氣氣壓為10 bar的情況下，實(shí)現(xiàn)了25 W的前向1.9 μm Stokes連續(xù)激光輸出，功率轉(zhuǎn)換效率和量子效率分別為40%和73%，這是迄今為止所報(bào)道的最高功率。并利用掃描FP干涉儀測(cè)的1.9 μm的輸出激光線寬小于10 MHz。該研究成果為中紅外波段、高功率、窄線寬激光的產(chǎn)生提供了新解決思路，為未來(lái)構(gòu)建中紅外波段的單頻氣體光纖激光奠定了基礎(chǔ)。