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2024-01-16 14:53  浏览:21
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光纤激光器的基本原理是将泵浦光输入的一段有源光纤(一般是掺铒光纤或铒镱光纤等掺有稀土元素的光纤)上,这样有源光纤上就会在一定的波长范围(掺铒光纤通常为1550nm附近)内有增益,如果在这段光纤上有一定的选频结构,那么就可以实现激光输出。

分布反馈(Distributed Feedback,DFB)光纤激光器是光纤激光器的一种。它的光栅分布在整个谐振腔中,即在有源光纤上写上相移光栅,只要一个光栅即可实现光反馈和波长选择,从而使其有着更好的频率稳定性。可以实现稳定的单模输出

通常高功率光纤激光器和放大器使用稀土掺杂双包层光纤,并由光纤耦合的大功率二极管棒或其他激光二极管泵浦。泵浦管不进入纤芯,而是进入内包层,同时在内包层中产生激光。产生的激光束质量很好,甚至可以得到衍射极限的光束质量,需要单模光纤。因此,虽然输出功率比泵浦光低,但光纤激光器的输出光亮度比泵浦光高几个数量级。 (通常泵浦效率大于50%,有时甚至大于80%)所以这种光纤激光器可以用作亮度转换器,也就是增加光亮度的器件。

2006年,Cliche等人利用电学反馈的方法将MHz量级的半导体分布式反馈激光器(distributed feedback laser,DFB)降低到kHz量级;2011年,Kessler等人利用低温高稳单晶腔结合有源反馈控制获得40 MHz的超窄线宽激光输出;2013年,Peng等人利用腔外法珀腔(Fabry-Perot, FP)反馈调节的方法获得15 kHz线宽的半导体激光输出,电学反馈方法主要利用的是Pond-Drever-Hall稳频反馈使得光源激光线宽得到压缩。2010年,Bernhardi等人在氧化硅基底上制作1 cm的掺铒氧化铝FBG,获得线宽约为1.7 kHz的激光输出。同年,Liang等人针对半导体激光器利用高Q回音壁谐振腔形成的后向瑞利散射自注入反馈进行线宽压缩,如图 1所示,终获得160 Hz的窄线宽激光输出。

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