基于DBR的窄线宽光纤激光器研究进展

分布式布拉格反射镜(DBR)线性腔结构因其腔长较短、结构简单,具有工作稳定、不易跳模、抗干扰能力强和易于实现全光纤化的优点。因此,DBR单频光纤激光器是目前实现单频激光输出的主要选择。本文首先回顾了DBR窄线宽光纤激光器自诞生以来发展的历程,介绍了在实际应用需求的牵引下催生出的新技术和新思路。然后,归纳了近年来DBR窄线宽光纤激光器的国内外研究进展。最后,讨论了当前面临的问题与挑战,并对未来发展趋势进行了展望。

Figure-9腔锁模全保偏掺铒光纤飞秒激光器

针对特殊应用领域对高可靠性、轻量化、输出功率大于100 mW、重频大于50 MHz的飞秒激光器的需求,设计了一种Figure-9腔锁模全保偏掺铒光纤飞秒激光器,通过在腔锁模振荡器中引入π/2相移偏置,降低了振荡器的自启动锁模阈值。实验结果表明:当泵浦功率为130 mW时,振荡器可获得平均功率为12 mW、重频为85.89 MHz、脉冲宽度为249 fs的稳定锁模脉冲序列输出;采用一级正色后向泵浦散掺铒增益光纤放大器进行放大后,最终可获得平均功率为113 mW、脉冲宽度为107 fs的飞秒脉冲序列输出。

光纤放大器中受激布里渊散射的抑制

建立了一种考虑受激布里渊散射(SBS)效应和输出光纤影响的光纤放大器模型,该模型能有效描述低频脉冲的放大过程。数值仿真表明,通过优化设计掺杂光纤长度,缩短输出光纤长度,增大输入脉冲峰值功率等操作可以有效抑制光纤放大器中的受激布里渊散射。本文的结果可为单频放大系统的设计提供理论依据。

一种基于非线性展宽的宽带光源设计

采用光子晶体光纤(PCF)设计了一款宽带光源,该光源通过非线性效应将超短脉冲激光展宽为宽带输出。通过分析不同脉宽的激光器泵浦光子晶体光纤产生的光谱情况,设计了超短脉冲种子源和高功率光放大模块,并提出了光纤模场的匹配处理。

基于相位延迟型偏振控制器的偏振态控制方法

设计了一种偏振态控制装置,并构建了与之对应的仿真模型。通过分析相位延迟型偏振控制器的工作特性,提出一种新的偏振态控制方法,对该方法的适用条件进行了说明,并仿真验证了该方法的可行性。

铌酸锂波导相位调制器应用研究

LiNbO3(铌酸锂)波导相位调制器,作为一种具有高响应速度、宽调制带宽的电光调制器件,在高速光通信系统及高功率激光系统中发挥着重要的作用。文章介绍了LiNbO3波导相位调制器的波导结构、工作原理、电光响应等特性,总结了近年来其在高速光通信系统及高功率激光系统中的相关应用。

闭环反馈光纤放大器的设计

为了提高光纤前端系统输出能量的稳定性,设计了一种闭环反馈功率自动控制的光纤放大器,将放大器分束输出的一路光脉冲信号作为反馈信号,经光/电转换及高速峰值保持电路采样后,采用比例-积分-微分(PID)算法实现了对放大器泵浦电流的自动精确控制。实验结果表明:在注入光脉冲能量波动较大的情况下,该光纤放大器输出能量2h稳定性P-V值小于8%,均方根(RMS)值小于1%,输出能量稳定性得到了有效提升。

基于LiNbO3强度调制器的重频光脉冲整形装置

针对难以从信号光获取偏置工作点信息的应用场景,分析了不同波长激光通过强度调制器的输出表现,提出一种引入参考光的重频光脉冲整形方案。方案通过波分复用器引入并分离参考光,利用不同波长激光经强度调制器后输出光的关联性和参考光的强度信息间接获得信号光的偏置工作点信息。实验结果表明:该方案可以有效获得偏置工作点信息,不受信号光变化的影响。