930nm被动锁模掺钕全光纤激光器的研制

发布时间：2021-11-21 10:28

　　报道了一种紧凑型930nm被动锁模掺钕全光纤激光器,该激光器由掺钕全光纤振荡器和一级掺钕全光纤放大器构成。振荡器采用线型腔结构,增益介质为长度8cm的高掺杂掺钕石英光纤,抽运源为一个最大功率为200mW的808nm单模半导体激光器,利用半导体可饱和吸收镜实现被动锁模,获得超短脉冲激光输出。振荡器输出平均功率为1mW,重复频率为28.2MHz,脉冲宽度为8.8ps,3dB光谱宽度为0.37nm。为抑制掺钕光纤放大器中1060nm波段激光的竞争,采用长度为10m的W型掺钕光纤作为增益介质进行功率放大,很好地抑制了1060nm波段激光,最终实现了平均功率为117 mW,中心波长为930nm,单脉冲能量为4.15nJ,重复频率为28.2 MHz,脉冲宽度为8.8ps,10dB光谱宽度为2.98nm的脉冲激光输出。 

【文章来源】：中国激光. 2017,44(06)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图２不同长度掺钕光纤正向ＡＳＥ特性光谱图Ｆｉｇ．２ＦｏｒｗａｒｄＡＳＭｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆｔｈｅＮｄ－ｄｏｐｅｄｆｉｂｅｒｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｎｇｔｈｓ

中国激光的多峰结构反射谱所致。图３中插图为振荡器的指数坐标输出光谱图。如图４所示，使用自相关仪（ＦＲ－１０３ＸＬ，ＦｅｍｔｏｃｈｒｏｍｅＲｅｓｅａｒｃｈ公司，美国）测得脉冲宽度为８．８ｐｓ，没有出现脉冲分裂现象，时间带宽积为１．１２９，表明该脉冲中所含啁啾较校当抽运功率为１８２ｍＷ时，锁模激光器脉冲输出稳定，能够自启动，抽运功率增加至１９０ｍＷ时出现脉冲分裂现象。图３９３０ｎｍ被动锁模掺钕全光纤振荡器的线性坐标输出光谱图Ｆｉｇ．３Ｌｉｎｅａｒｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｏｐｔｉｃａｌｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆｔｈｅ９３０ｎｍｐａｓｓｉｖｅｍｏｄｅ－ｌｏｃｋｉｎｇＮｄ－ｄｏｐｅｄａｌｌ－ｆｉｂｅｒｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ图４９３０ｎｍ被动锁模掺钕全光纤振荡器的自相关信号Ｆｉｇ．４Ａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｔｒａｃｅｏｆｔｈｅ９３０ｎｍｐａｓｓｉｖｅｍｏｄｅ－ｌｏｃｋｉｎｇＮｄ－ｄｏｐｅｄａｌｌ－ｆｉｂｅｒｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ采用２５ＧＨｚ光电探头和２５ＧＨｚ示波器（ＤＳＯ－Ｘ、９２５０４Ａ，ＡｇｉｌｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ公司，美国）检测稳定锁模激光脉冲串，如图５所示。脉冲间隔为３５．４ｎｓ，对应重复频率为２８．２ＭＨｚ，与振荡器３．５５ｍ的腔长相符合。如图６所示，用带宽为７．５ＧＨｚ的频谱仪（Ｎ９０３０Ａ，ＡｇｉｌｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ公司，美国）测得锁模激光脉冲在基频为２８．２ＭＨｚ时的信噪比（ＳＮＲ）为５２ｄＢ，表明该锁模激光器稳定性较高。图５９３０ｎｍ被动锁模掺钕全光纤振荡器的脉冲串Ｆｉｇ．５Ｐｕｌｓ

ａｒｃｈ公司，美国）测得脉冲宽度为８．８ｐｓ，没有出现脉冲分裂现象，时间带宽积为１．１２９，表明该脉冲中所含啁啾较校当抽运功率为１８２ｍＷ时，锁模激光器脉冲输出稳定，能够自启动，抽运功率增加至１９０ｍＷ时出现脉冲分裂现象。图３９３０ｎｍ被动锁模掺钕全光纤振荡器的线性坐标输出光谱图Ｆｉｇ．３Ｌｉｎｅａｒｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｏｐｔｉｃａｌｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆｔｈｅ９３０ｎｍｐａｓｓｉｖｅｍｏｄｅ－ｌｏｃｋｉｎｇＮｄ－ｄｏｐｅｄａｌｌ－ｆｉｂｅｒｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ图４９３０ｎｍ被动锁模掺钕全光纤振荡器的自相关信号Ｆｉｇ．４Ａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｔｒａｃｅｏｆｔｈｅ９３０ｎｍｐａｓｓｉｖｅｍｏｄｅ－ｌｏｃｋｉｎｇＮｄ－ｄｏｐｅｄａｌｌ－ｆｉｂｅｒｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ采用２５ＧＨｚ光电探头和２５ＧＨｚ示波器（ＤＳＯ－Ｘ、９２５０４Ａ，ＡｇｉｌｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ公司，美国）检测稳定锁模激光脉冲串，如图５所示。脉冲间隔为３５．４ｎｓ，对应重复频率为２８．２ＭＨｚ，与振荡器３．５５ｍ的腔长相符合。如图６所示，用带宽为７．５ＧＨｚ的频谱仪（Ｎ９０３０Ａ，ＡｇｉｌｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ公司，美国）测得锁模激光脉冲在基频为２８．２ＭＨｚ时的信噪比（ＳＮＲ）为５２ｄＢ，表明该锁模激光器稳定性较高。图５９３０ｎｍ被动锁模掺钕全光纤振荡器的脉冲串Ｆｉｇ．５Ｐｕｌｓｅｔｒａｉｎｏｆｔｈｅ９３０ｎｍｐａｓｓｉｖｅｍｏｄｅ－ｌｏｃｋｉｎｇＮｄ－ｄｏｐｅｄａｌｌ－ｆｉｂｅｒｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ图６９３０ｎｍ被动锁模掺钕全光纤振荡器的信


本文编号：3509335