上海光機(jī)所在單頻589nm光纖激光器研究方面取得進(jìn)展
近期,上海光機(jī)所高功率光纖激光技術(shù)實(shí)驗(yàn)室馮衍研究員團(tuán)隊(duì)在單頻589nm光纖激光器的研究方面取得進(jìn)展,相關(guān)成果以“Robust single-frequency 589 nm fiber laser based on phase modulation and passive demodulation”為題發(fā)表于Optics Express上。 高功率單頻589 nm激光在鈉導(dǎo)星、激光雷達(dá)和激光醫(yī)療等領(lǐng)域有重要應(yīng)用需求,采用1178 nm單頻拉曼光纖激光放大器與倍頻相結(jié)合的方式,可以有效實(shí)現(xiàn)單頻黃光激光輸出。但是,受激布里淵散射效應(yīng)限制了單頻放大器的輸出功率。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)單頻種子源施加{0,π}偽隨機(jī)相位調(diào)制,將光譜展寬來(lái)抑制放大過(guò)程中的受激布里淵散射效應(yīng),獲得了49.2 W 1178 nm激光輸出,線(xiàn)寬800 MHz。 隨后,高功率1178 nm激光單次穿過(guò)周期極化膽酸鋰晶體進(jìn)行二階非線(xiàn)性頻率變換,利用倍頻過(guò)程中伴生的相位加倍效應(yīng),自行實(shí)現(xiàn)光譜窄化,最終獲得了功率20 W、線(xiàn)寬16 MHz的589 nm窄線(xiàn)寬激光輸出,這是目前報(bào)道的基于單通倍頻獲得的最高功率的連續(xù)589 nm激光。 此前,該研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)拉曼光纖施加三十級(jí)梯度應(yīng)力來(lái)抑制單頻激光放大器中的受激布里淵散射,采用八字環(huán)形腔結(jié)構(gòu)的諧振倍頻方式獲得50 W 單頻589 nm激光。與之相比,該研究中采用基于位相調(diào)制-自解調(diào)的技術(shù)方案,大大簡(jiǎn)化了鈉導(dǎo)星裝置的復(fù)雜程度,提升了其可靠性,結(jié)合拉曼波長(zhǎng)靈活的特點(diǎn),可以進(jìn)一步拓展,獲得其它波長(zhǎng)的單頻激光。 |