万英副教授与合作者在高重频超快光纤激光器方面取得新进展

发布者:朱永生发布时间:2024-10-29浏览次数:12

万英副教授与合作者在Optics and Laser Technology期刊发表题为“Femtosecond harmonic mode-locked fiber laser based on centimeter-level Er: YAG crystal-derived silica fiber”的论文。高重复频率、高稳定性、窄脉宽的超快光纤激光器是实现超大容量、超远距离、超高速光通信的理想光源之一。激光腔中的色散和非线性会直接影响其激光的输出特性,现阶段腔内使用的商用增益光纤因其增益系数低致其使用的长度均在米量级,为腔内带来较高的正色散,为了平衡色散需要引入色散补偿元件或单模光纤,增加了激光器的结构复杂性和生产成本。刘博教授研究组设计并制备了一种新型的高掺杂掺Er光纤,其增益系数达到了1.52dB/cm(商用掺Er光纤的增益系数约为0.5dB/cm),光谱的3dB带宽大于60nm。基于5cm的掺Er光纤(与商用光纤使用长度相比降低了2个数量级),利用非线性偏振旋转锁模技术实现了重复频率为751.7500MHz、脉宽为629.75fs、偏振度为98.7%、超模抑制比高于36.56dB的超短脉冲输出。该工作的提出不仅为其他波段、其他材料的高掺杂增益光纤实现高重频超快激光器提供了依据,同时也为超快激光器的低成本化以及高度集成化提供了新的解决思路。

6. 基于5cm高掺杂掺Er光纤的高重频光纤激光器输出特性图。(a)输出激光的射频光谱图,(b)输出激光的脉宽。

文章链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0030399224006352