光纤式1550nm脉冲激光解决方案
WDM)耦合进光纤激光器的谐振环,激发环内的掺铒有源光纤,在谐振环中受激辐射生成1550 nm激光。隔离器(ISO)是为了抑制另一个方向的激光,增加输出效率。在正确的谐振方向下,激光每传输一圈后通过10:90耦合器进行分束,提取10%的能量作为输出光,剩下的90%继续在环内被掺铒光纤放大。
1550nm光纤连续激光器结构图
将该激光器的输出光送入光谱仪(Anritsu MS9740B),测的光谱图如下,激光的线宽为0.127 nm,信噪比约为60dB。此外,通过控制光纤中激光的偏振状态,还可以实现激光的波长调谐。
在此基础上,通过非线性偏振演化(nonlinear polarization evolution)锁模技术,我们初步实现了对该1550 nm连续光的脉冲化,通过降低腔内损耗、调节泵浦功率和增加有源光纤长度,在未来有望将脉宽缩短到数个ps的级别。
非线性偏振演化锁模技术就是在连续激光器的光路基础上,在环中添加一对偏振控制器(PC)和一个起偏器,如下图所示。当激光在光纤中传输时,由于光纤的非线性效应,激光的偏振态会发生演化,结合起偏器(Polarizer)将偏振演化转化为功率演化,实现脉冲化。
非线性偏振演化锁模技术实现的1550nm脉冲激光器光路图
脉冲光的测量结果如下,依次为激光光谱图、脉冲波包波形图(受限于探测器的响应时间)、脉冲频谱图(重复频率为15MHz)、自相关仪器测得的脉宽图(脉宽为14.26ps,比例系数为15.5ps/ms):
980nm半导体高功率激光器 | http://www.microphotons.cn/?a=cpinfo&id=244 | |
10:90光纤分束器(光纤耦合器(2*2)) | http://www.microphotons.cn/?a=cpinfo&id=916 | |
980/1550nm波分复用器 | http://www.microphotons.cn/?a=cpinfo&id=289 | |
掺铒光纤 | http://www.microphotons.cn/?a=cpinfo&id=1014 | |
1550nm光隔离器 | / | / |
三环偏振控制器 | http://www.microphotons.cn/?a=cpinfo&id=288 | |
1550nm直列型偏振器 | http://www.microphotons.cn/?a=cpinfo&id=1521 | |
超快光电探测器 | http://www.microphotons.cn/?a=cp3&id=282 | |
光谱仪(Anritsu MS9740B) | / | / |
频谱仪(RSA5032) | / | / |
示波器(TBS 1152B) | / | / |
自相关仪(FR-103XL) | http://www.microphotons.cn/?a=cp3&id=271 |
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