上海理工大學(xué)曾和平課題組通過(guò)共振增強(qiáng)光學(xué)非線性實(shí)現(xiàn)對(duì)有源增益光纖折射率的精密調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了全保偏光纖激光器的重頻鎖定。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《光學(xué)學(xué)報(bào)》。
隨著超快激光向全光纖、全保偏、小型化發(fā)展，使得機(jī)載和星載逐步成為可能。因此，研究一種更高鎖定精度、全光纖化的重頻鎖定方法顯得尤為重要。
研究人員在摻鐿光纖激光諧振腔內(nèi)加入一個(gè)980 納米/1064 納米波分復(fù)用器和一段用于控制光學(xué)腔長(zhǎng)的摻鉺光纖，實(shí)現(xiàn)了全保偏光纖激光器的重頻鎖定。在不影響鎖模狀態(tài)的前提下，通過(guò)調(diào)制加載至該摻鉺光纖上的抽運(yùn)光強(qiáng)度來(lái)改變?cè)摱喂饫w中鉺離子的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)，進(jìn)而控制該光纖的非線性折射率，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)激光器光學(xué)腔長(zhǎng)的控制。
同時(shí)，還在實(shí)驗(yàn)中分別測(cè)量了不同摻鉺光纖長(zhǎng)度、抽運(yùn)光初始功率對(duì)激光器重頻控制范圍和鎖定精度的影響。結(jié)果表明，當(dāng)摻鉺光纖為1.75 米時(shí)，可實(shí)現(xiàn)180 赫茲的重頻調(diào)整范圍。重頻的鎖定精度僅與抽運(yùn)光的初始功率相關(guān)，而與摻鉺光纖長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。當(dāng)泵浦光為18 毫瓦時(shí)，重頻峰-峰值的波動(dòng)范圍為±0.5 毫赫茲，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.16毫赫茲。
“隨著光學(xué)頻率梳的飛速發(fā)展，使得重頻精確鎖定的光纖激光器在絕對(duì)距離測(cè)量、天文觀測(cè)和星載光鐘等領(lǐng)域中將扮演日益重要的角色。”曾和平表示，今后將繼續(xù)研究腔內(nèi)噪聲抑制、超連續(xù)譜產(chǎn)生、載波相位探測(cè)和鎖定等問(wèn)題。
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