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本文介绍一种基于自反馈光注入的单频窄线宽光纤激光器。激光器采用线形腔结构，用高掺杂Er3+光纤作为增益介质，利用输出信号光分束反馈与腔内振荡激光干涉，形成折射率光栅与增益光栅共同作用选择纵模，获得稳定的1549.85 nm单频窄线宽激光输出。在975 nm单模激光二极管(LD)抽运下，激光器的抽运阈值光功率为13 mW。当抽运光功率为112 mW时，最大输出信号光功率为30.6 mW，对应的光-光转换效率为27.3%，斜率效率为30.2%，信噪比大于50 dB。采用延时自外差方法测量线宽，当使用30 km单模光纤延迟线时，测量得到激光器的3 dB线宽为4.0 kHz。单频窄线宽光纤激光器在密集波分复用系统、相干光通信系统、分布式光纤传感器以及微波光子等方面有重要的应用，尤其是长距离分布式光纤传感器非常需要线宽kHz量级的长相干长度光源。单频窄线宽光纤激光器可采用线形腔或环行腔结构。但无论是采用线形腔还是环形腔，为获得稳定的单频窄线宽激光，需要通过腔形结构设计消除多纵模振荡，并抑制跳模;或是对输入腔内的较大线宽激光进行线宽压缩，即是光谱线宽压缩，以获得窄线宽激光输出。腔形结构设计主要有采用超短线形腔结构，增大纵模间距，获得单频激光输出;或在腔内插入高精细度的窄带滤波器选模，获得单频激光输出;或在线形腔中加入偏振态控制元件，控制相遇两光波的偏振态消除空间烧空效应，抑制多纵模振荡;或在激光腔内加入可饱和吸收体，形成增益栅选模，抑制跳模，获得单频激光输出。光谱线宽压缩则主要采用布里渊增益谱线宽压缩，或通过与腔外注入光混频干涉形成折射率光栅与增益光栅选模，获得窄线宽激光输出。通过腔形结构保证单频运转的光纤激光器，其输出线宽通常可小于10 kHz。利用输出信号光分束反馈注入谐振腔内，在增益介质中与腔内振荡激光干涉，形成光致折射率光栅与增益光栅，两者共同作用选择纵模，并有效地抑制跳模，获得稳定的单频窄线宽激光输出。该光纤激光器不仅结构简单、全光纤化，而且光谱线宽窄、频率稳定和信噪比高，能够应用于密集波分复用系统、相干光通信系统和分布式光纤传感器等领域。激光切割设备(http://www.unityprima.com/) |