上海理工大學(xué)曾和平課題組通過共振增強光學(xué)非線性實現(xiàn)對有源增益光纖折射率的精密調(diào)控，實現(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》。
隨著超快激光向全光纖、全保偏、小型化發(fā)展，使得機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980 納米/1064 納米波分復(fù)用器和一段用于控制光學(xué)腔長的摻鉺光纖，實現(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，通過調(diào)制加載至該摻鉺光纖上的抽運光強度來改變該段光纖中鉺離子的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)，進而控制該光纖的非線性折射率，實現(xiàn)對整個激光器光學(xué)腔長的控制。
同時，還在實驗中分別測量了不同摻鉺光纖長度、抽運光初始功率對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，可實現(xiàn)180 赫茲的重頻調(diào)整范圍。重頻的鎖定精度僅與抽運光的初始功率相關(guān)，而與摻鉺光纖長度無關(guān)。當(dāng)泵浦光為18 毫瓦時，重頻峰-峰值的波動范圍為±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距離測量、天文觀測和星載光鐘等領(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、載波相位探測和鎖定等問題。
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