过渡金属离子掺杂的可调频晶体光纤激光器(特邀)

宽带可调频激光器除了可用于基础的光谱学研究外,也可应用于各式光通信乃至生物医学成像.过渡金属离子掺杂的固体激光器特别适用于宽频光源的产生,掺钛蓝宝石及掺铬石榴石晶体是目前广为应用的两个例子,将其生长成晶体光纤并以玻璃批覆的激光器在红外光波段展现了优异的特性.掺钛蓝宝石晶体光纤激光器具有高光转换效率、低阀值且调频范围可达180 nm;掺铬石榴石晶体光纤激光器的可调频范围亦达到了170 nm,被激发态吸收所限制.为了纪念激光器发明60周年,本文简要回顾了过渡金属离子掺杂的固体激光器的发展,并介绍了晶体光纤激光器最新的成果.分析了掺钛蓝宝石晶体光纤激光器的调频速率,并与掺铬石榴石晶体光纤的光学特性做了实验与数值模拟的比较.目前逐渐成熟的玻璃批覆晶体光纤激光器,预期在超宽频光通信及细胞级分辨率的光学相干断层扫描术方面有很大的应用潜力.