基于二氧化硅球微腔与锥形光纤耦合系统的掺铒光纤激光器

提出了一种基于二氧化硅球微腔与锥形光纤耦合系统的掺铒光纤激光器.所提光纤激光器采用一段长度为1.5 m的掺铒光纤作为增益介质,使用980 nm的激光二极管进行泵浦.在激光器输出端引入一个直径为125μm的二氧化硅球微腔和一段锥腰直径为3μm的锥形光纤组成的耦合系统.所提激光器系统中,球微腔作为激光器的反射镜和滤波器.实验中实现了工作波长为1 563.95 nm的稳定激光输出.该激光器在高灵敏度折射率传感器等方面具有潜在的应用价值.

高品质因子氧化硅微腔的制备和光频梳产生(特邀)

基于超高品质因子(Q值)和非线性光学微腔产生的光学频率梳(微腔光频梳)在大容量光通信、光学数据中心、光子神经形态运算以及大规模并行激光雷达等方面有着重要的应用。回音壁模式(WGM)微腔是研究微腔光频梳技术的一个重要平台,具有创纪录的超高Q值和超高精细度(Finesse),能够实现超窄线宽激光、窄线宽光学频率梳,合成超低噪声的光子微波;同时也是研究腔内孤子动力学的重要平台,对掌握孤子态的光学频率梳特性起到了重要的支撑作用。利用二氧化碳(CO_(2))激光器熔融氧化硅(SiO_(2))石英棒制备了高Q值的WGM微腔。其自由光谱范围(FSR)在10 GHz以上,Q值达到了10^(8)。对腔的谐振和耦合理想特性进行了表征,并在开放环境下观察到微腔受潮引起的Q值退化现象,通过二次退火实现了Q值的回升。在SiO_(2)微腔中验证了基于非线性克尔(Kerr)效应的光学频率梳产生,其主要状态为调整不稳定性主导的低相干频率梳。同时,实验中也观察到了对应于全相干耗散孤子态频率梳的“阶跃”信号,表明目前制备的SiO_(2)微腔具备实现低噪声孤子光频梳的能力,并具有微腔光频梳的应用潜力。