低阈值光纤激光器稳频特性研究.pdf

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1、第44卷第8期激光与红外Vo1．44，No．82014年8月LASER＆INFRAREDAugust，2014文章编号：1001-5078(2014)08-0884-04·激光器技术·低阈值光纤激光器稳频特性研究张荫民，祝连庆(北京信息科技大学光电信息与仪器北京市工程研究中心光电测试技术北京市重点实验室，北京100192)摘要：为了实现低阈值光纤激光器的频率稳定输出，设计了环形腔光纤激光器，以光纤光栅作为波长选择元件，在未泵浦光纤饱和吸收体和其锥形化结构的协同作用下实现激光纵模选择，获得了短光纤饱和吸收体长度下的单纵模激光稳定输出。介绍了未泵浦光纤饱和吸收体选频原理和锥形结构滤波原

2、理，实验研究了不同光纤饱和吸收体长度下激光纵模特性和波长稳定性，以及锥形化光纤饱和吸收体的激光输出特性。实验表明，引入锥形化结构的饱和吸收体后，激光器能够稳定输出1545nln波长的单纵模激光，并有效降低光纤激光器阈值至7．58mW，采用延迟自外差方法测得该光纤激光器的线宽小于8kHz。关键词：饱和吸收体；稳频；锥形；拍频；线宽中图分类号：TN248．1文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1001-5078．2014．08．011StudyonFrequencystabilizationoflowthresholdfiberlaserZHANGYin-rain，ZH

3、ULian—qing(BeijingEngineeringResearchCenterofOptoelectronicInformationandInstrument，BeijingKeyLaboratoryofOptoelectronicMeasurementTechnology，BeijingInformationScience&TechnologyUniversity，Beijing100192，China)Abstract：Inordertorealizethestableoutputofa1ow—thresholdfiberlaser，afiberringlaserisd

4、esigned，whichem—ploysafiberBragggratingasthewavelengthselector，andthelaserlongitudinalmodechoiceisrealizedunderun·pumpederbium—dopedfibersaturableabsorberanditstaperedstructure．，rhestablesingle—longituinal—modelaserout—putcanbeobtainedundershoafibersaturableabsorber．Theprinciplesoffibersaturab

5、leabsorberonfrequencyse．1ectionandtaperedstructurefilteringareintroduced．Thecharacteristicsoflaserlongitudinalmodesandwavelengthstabilityarestudiedunderfibersaturableabsorbersofdifferentlength．andthelaseroutputcharacteristicsoftaperedfibersaturableabsorberareinvestigatedexperimentally．Theexper

6、imentalresultsshowthat．afterintroducingtheta—peredfibersaturableabsorber，thesingle—longitudinal—modelaseroutputcansteadilybeobtainedat1545nm，andthethresholdofthefiberlasercanbeefectivelyreduceddownto7．58mW．nlelaserlinewidththatismeasuredbythedelayedself-hetemdynemethodislessthan8kHz．Keywords：s

7、aturableabsorber；frequencystabilization；taper；beatfrequency；linewidth1引言腔而言，想要获取稳定的激光输出一般采用缩短腔频率稳定的光纤激光器在高精度光谱、光学测长增加腔内相邻纵模间隔来实现，如超短腔分布式量和光纤传感方面具有广泛的应用¨I2]。由于光纤布拉格反射(DBR)光纤激光器和分布式反馈具有体积小、耐腐蚀、抗电磁干扰、可多路复用等多(DFB)光纤激光器L6J，但这需要极高浓度的掺杂光项突出优点，