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美國科學家研制出波長2μm超短脈沖光纖激光器

訊石光通訊網(wǎng)   發(fā)布時間:2010/1/26 7:49:48   編者:iccsz    
摘要：2μm波長激光器特別適用用對眼睛無害的雷達，醫(yī)學，光譜分析，遙感探測等領域。在之前報道的慘銩類光纖鎖模激光器中，各種途徑都被加以運用。經(jīng)過比較之后得出，利用光纖作為增益介質加上半導體可飽和吸收鏡（SESAM）作為鎖模器件的方法，是實現(xiàn)超短脈沖光纖激光器較為理想的途徑。
【訊石光通訊咨詢網(wǎng)】《OPTICS LETTERS》最近發(fā)表了美國科學家Q. Wang等人的文章，報道了波長2µm的超短脈沖光纖激光器。

         近十幾年來波長范圍從1µm至1.5µm的超短脈沖激光器被廣泛地進行研究。由于摻銩類晶體近年的迅速發(fā)展，超短脈沖激光器的波長范圍被延伸至1.8µm-2.1µm。其中尤以2µm的超短脈沖光纖激光器引人注目。2µm波長激光器特別適用用對眼睛無害的雷達，醫(yī)學，光譜分析，遙感探測等領域。在之前報道的慘銩類光纖鎖模激光器中，各種途徑都被加以運用。經(jīng)過比較之后得出，利用光纖作為增益介質加上半導體可飽和吸收鏡（SESAM）作為鎖模器件的方法，是實現(xiàn)超短脈沖光纖激光器較為理想的途徑。

       研究人員先未加鎖模器件，觀測了芯徑為18µm，長度為20 cm的光纖的激光輸出性能。泵浦光中心波長為798 nm的半導體激光器，泵浦光輸入端面鍍以2µm高反膜作為腔鏡，輸出端透過率約為4%。經(jīng)過測量得到的激光輸出斜率效率為68.3%。之后加上鎖模器件進行鎖模實驗，實驗光路如下圖所示。實驗超短脈沖輸出的關鍵在于SESAM和光纖的配合。798 nm泵浦光的耦合采用一根多模光纖。 




波長2µm超短脈沖光纖激光器實驗光路圖

        激光器的閾值為2.1 W，激光器剛開始運行于連續(xù)運轉狀態(tài)，隨著泵浦功率的進一步升高，激光器進入了調Q鎖模狀態(tài)，當泵浦功率大于2.2 W時，激光器實現(xiàn)了連續(xù)鎖模，重復頻率為13.2 MHz。但隨著泵浦的進一步加大，當輸出功率大于10 mW時，激光器運行進入不穩(wěn)定狀態(tài)，鎖模脈沖發(fā)生了分裂，文章亦對此現(xiàn)象進行了分析。在穩(wěn)定鎖模狀態(tài)下，對脈寬進行測量，為1.5 ps。對光譜進行測量，中心波長為1980 nm，光譜寬度為7 nm。

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