研究目的
演示了一种主动锁模全正常色散镱光纤环形激光器,该激光器能以高重复频率输出宽带纳秒脉冲。
研究成果
该研究成功展示了一种镱光纤环形谐振腔,能够以兆赫兹重复频率输出纳秒至亚纳秒级脉宽的宽带光谱脉冲。通过表征激光器性能(包括随泵浦功率增加而实现的脉宽压缩与光谱展宽),证实了其在需要高重复频率宽带脉冲应用中的潜力。
研究不足
该研究受限于腔内单模元件的安全考量,无法进一步提高泵浦功率。此外,元件无源光纤与小芯径UHNA3光纤之间的熔接损耗导致输出功率降低。
1:实验设计与方法选择:
该研究采用无滤波腔结构,通过不同长度的腔内非线性光纤实现宽带输出。
2:样本选择与数据来源:
使用自主制备的3米长双包层掺镱光纤作为增益介质。
3:实验设备与材料清单:
包括多模激光二极管、SMF28e和UHNA3光纤、声光调制器(AOM)及多种光学表征工具。
4:实验步骤与操作流程:
通过声光调制器主动锁模腔体,并在不同泵浦功率下分析时域与频域特性。
5:数据分析方法:
使用时探测器、示波器和光谱分析仪对时域与频域数据进行分析。
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RF function generator
Agilent 1150A
Agilent
Provided the modulating signal to the AOM.
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photo detector
DET08C
Thorlabs
Used for temporal characterization of the output pulses.
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oscilloscope
DPO7254C
Tektronix
Used for temporal characterization of the output pulses.
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optical spectrum analyzer
AQ6373
Yokogawa
Used for spectral characterization of the output pulses.
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double clad ytterbium-doped fiber
Used as a gain medium in the laser cavity.
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SMF28e
Used as an intra-cavity nonlinear fiber to increase the length of the cavity.
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UHNA3
Nufern
Used as an intra-cavity nonlinear fiber to increase the amount of dispersion and nonlinearity.
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acousto-optic modulator
Gooch&Housego
Used to actively mode-lock the laser cavity.
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