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利用高摻有源光纖實(shí)現(xiàn)飛秒脈沖光放大 - 筱曉光子實(shí)驗(yàn)分析?

更新時間:2022-06-07點(diǎn)擊次數(shù):1124

繼上次使用NPE技術(shù)生成1550 nm超快激光后,經(jīng)過系統(tǒng)調(diào)整,該激光器的脈寬已經(jīng)優(yōu)化至697 fs。關(guān)于通過NPE技術(shù)生成超快激光的具體方案這里就不再敘述,感興趣的朋友可以點(diǎn)擊閱讀我們的往期文章。得益于該激光器的全光纖結(jié)構(gòu),我們簡單地對它進(jìn)行了模塊化,設(shè)計了如下金屬模型作為激光器的外殼。






封裝以后,對激光的性能進(jìn)行測試:



(激光光譜圖)





自相關(guān)儀測得的脈寬圖(約為697 fs)






如果繼續(xù)提高泵浦光功率,我們觀察到光纖內(nèi)的脈沖會發(fā)生分裂,因此,激光的光功率無法繼續(xù)增大,我們測得的該激光器典型值為4mW。

為了繼續(xù)放大該飛秒激光的功率,我們使用了Liekki高濃度摻雜的摻鉺光纖制作EDFA,光路圖如下所示,虛線框內(nèi)為已經(jīng)集成好的超快飛秒激光,將其和980 nm的泵浦光利用WDM耦合共模通過Liekki高摻光纖,增益介質(zhì)由于受激輻射效應(yīng)釋放和種子光同相位的光子,從而實(shí)現(xiàn)了激光功率的放大。最后,再利用一個WDM將放大后的超快激光和剩余的泵浦光進(jìn)行分離,后續(xù)還可以使用雙向泵浦技術(shù),進(jìn)一步增加放大倍數(shù)。最終,我們測試得到放大后的激光功率為20mW,放大倍數(shù)為5倍,測試放大后的激光脈寬,為915 fs,這可能是光纖內(nèi)部的色散導(dǎo)致的。








EDFA激光放大光路圖













放大后激光光譜圖












放大后的激光脈寬圖(約為915 fs)













直接光電探測的激光波形時域圖(受限于探測器的邊沿時間)



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