互注入锁定产生双波长可调谐光脉冲的实验研究

报道了两个增益开关调制的法布里珀罗半导体激光器互注入锁定实验方案,可产生双波长可调谐光脉冲。该装置对两个结构基本相同的法布里珀罗半导体激光器做增益开关调制,产生多模光脉冲输出;然后利用两个光纤光栅作为滤波元件,通过调节可调谐光延迟线(VODL2),可使得双波长光脉冲在两个法布里珀罗激光器之间相互注入锁定,从而在输出端得到高边模抑制比的双波长光脉冲输出。然后再通过应力作用在两个光纤光栅上以改变它们的反射波长和适当调整另一个可调谐光延迟线(VODL1)长度,可得到不同的双波长的光脉冲输出,而重复频率保持524.6 MHz不变。在13.2 nm调谐范围内边模抑制比高于25 dB,系统稳定且波长调节方便。

弱耦合互注入锁定半导体激光器的线宽研究

高速光通信、高分辨率光传感等领域的发展迫切需要窄线宽激光器,半导体激光器凭借其高可靠性、高转化效率以及易于集成等优点得到广泛应用。当前,虽然实验已发现在弱耦合条件下,互注入锁定激光器可以显著改善半导体激光器的线宽,但缺乏稳定性分析的有效手段以及关键参数对线宽影响的深入分析。本文使用基于传输矩阵理论的阈值增益分析模型定性分析了互注入锁定激光器的稳定性,并应用基于噪声相关性的迭代噪声模型深入分析了线宽的主要影响参数,为窄线宽互注入锁定半导体激光器的应用提供参考。

2×2全光纤激光器阵列部分相干合成的实验研究

对2×2全光纤激光器阵列的部分相干合成进行了实验研究。将四台全光纤激光器阵列分为两组,组内两光纤激光器通过一个对激光波长具有一定反射率的光纤光栅实现腔模互注入相位锁定,而两组激光阵列元之间非相干。四束激光经一个四面直角棱镜反射后尽量接近并实现对称排布。获得两组清晰的干涉条纹,条纹最大可见度分别约为43%和38%。整个激光器阵列在泵浦光总功率为1624W时获得925W高功率部分相干输出。在合成光束占空比为0.54时,合成光束的光束质量BQ值约为1.95。激光器阵列由全光纤元件组成,系统结构紧凑,在长时间的高功率合成实验中,性能稳定,没有观察到光热损伤现象。