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單頻激光非線性光譜操控方面研究獲進(jìn)展

星之球科技 來源:網(wǎng)易2022-03-14 我要評論(0 )   

近期,中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所高功率光纖激光技術(shù)實(shí)驗(yàn)室在單頻激光非線性光譜操控方面取得進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)利用倍頻過程中伴生的相位加倍效應(yīng),將相位調(diào)制展寬...

近期,中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所高功率光纖激光技術(shù)實(shí)驗(yàn)室在單頻激光非線性光譜操控方面取得進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)利用倍頻過程中伴生的相位加倍效應(yīng),將相位調(diào)制展寬的激光在倍頻后恢復(fù)為單頻,從而繞過單頻激光光纖放大時面臨的受激布里淵散射難題。相關(guān)成果發(fā)表在《光學(xué)快報》(Optics Letters)上。

高功率單頻激光在量子信息、激光遙感等領(lǐng)域有重要應(yīng)用需求。光纖放大器是獲得高功率連續(xù)波單頻激光的主要手段,但是光纖中的受激布里淵散射效應(yīng)限制了單頻放大器的輸出功率。相位調(diào)制展寬是種靈活的受激布里淵散射抑制技術(shù),作為一種高度可控的手段,廣泛應(yīng)用于高功率窄線寬光纖激光放大器。但是放大器輸出不再是單頻激光,不能滿足眾多應(yīng)用的需求。

研究團(tuán)隊(duì)提出了一種巧妙的將相位調(diào)制展寬后的激光恢復(fù)為單頻激光的方法:對單頻激光施加深度為π的階躍型相位調(diào)制,激光光譜展寬,從而抑制放大器中受激布里淵散射;倍頻后,調(diào)制深度變?yōu)?π,也即相位調(diào)制被消除,激光恢復(fù)為單頻。實(shí)驗(yàn)中,研究人員采用矩形和常用的PRBS型相位調(diào)制進(jìn)行了驗(yàn)證。這種方法可以獲得單頻的倍頻激光,而可見或紫外的倍頻激光正是很多高端應(yīng)用所需要的光源。

該研究獲得國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持。


原理示意圖


方波相位調(diào)制下的光譜演變圖。a)為模擬結(jié)果,上欄為基頻光在不同調(diào)制深度下的光譜,下欄是對應(yīng)的倍頻光光譜;b)為相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。


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