Study on the power scaling and mode instability property in an all-fiber narrow-linewidth tapered fiber amplifier
研制了一种基于拉锥型掺镱光纤的高功率窄线宽光纤放大器。在实验中,锥形光纤的窄端被用作泵浦源和信号光的输入端口,形成了一个鲁棒的全光纤结构。受激布里渊散射(SBS)由于其模式面积逐渐增加,以及连续变化的布里渊频移依赖于核心直径有效地抑制。实验结果表明,在无受激布里渊散射(SBS)和模式不稳定性(MI)的情况下,获得了260 W的输出功率,斜率效率为71.3%,窄线宽为~2GHz。当输出功率达到260 W时,观察到的是MI而不是SBS。实验研究了MI的特性。指出了尽管在减小其它非线性效应方面具有优势,但在高功率窄线宽输出方面,介质阻挡效应似乎是限制锥形光纤放大器性能的主要和持续因素。据我们所知,这是第一个详细的实验研究MI在锥形光纤。最后,在此基础上,对锥形光纤和整个系统的SBS和MI抑制的优化进行了一些有价值的讨论。
2016-12-28 physics.optics
Widely Tunable, Low Linewidth, and High Power Laser Source using an Electro-Optic Comb and Injection-Locked Slave Laser Array
我们提出了一种简单的方法来实现一个可调谐的,高功率和窄线宽的激光源的基础上的一系列高度相干的音调从电光频率梳和一组3 DFB从激光器。我们的实验表明,约1.25太赫兹(10 nm)的C波段内的调谐中心在192.9太赫兹(1555 nm)。输出功率约为100 mW(20 dBm),边带抑制比大于55 dB,在整个可调谐范围内线宽低于400 Hz。这种方法是可扩展的,并且可以扩展到覆盖显著更宽的光谱范围。
2021-03-03 physics.optics
Widely tunable and narrow linewidth chip-scale lasers from deep visible to near-IR
宽调谐和窄线宽集成激光器在所有可见光波长是必要的,使芯片上的技术,如量子光子学,光学捕获和生物光子学。然而,由于集成光学器件在短波长下的强波长灵敏度和高损耗,这种激光器尚未实现。在这里,我们克服了这些挑战,并展示了芯片级可见光激光器平台,使用紧密限制,微米级氮化硅谐振器和商业法布里-珀罗激光二极管。实现了深蓝(450 nm)、蓝光(488 nm)、绿光(520 nm)、红光(660 nm)和近红外(785 nm)波段的窄线宽可调谐激光输出,粗调谐波长可达12 nm,细调谐波长可达33.9 GHz,线宽可达亚kHz,边模抑制比> 35 dB,光纤耦合功率可达10 mW。我们芯片级激光器的这些规格与最先进的商业激光系统相当,使其成为下一代可见光技术的强大工具。
2021-09-17 physics.optics
Tunable, high pulse energy and narrow linewidth gas-filled fiber laser across near- and mid-infrared
DTU Electro, Technical University of Denmark(丹麦技术大学电气工程学院);NORBLIS ApS(NORBLIS有限公司);NKT Photonics A/S(NKT光子股份有限公司);CREOL, The College of Optics and Photonics, University of Central Florida(中佛罗里达大学光学与光子学院CREOL);Optoelectronics Research Centre, University of Southampton(南安普顿大学光电研究中心)
本文提出了一种气体填充空心芯光纤拉曼激光器,实现了近红外到中红外范围的宽波长调谐,兼具高脉冲能量和窄线宽,为高性能可调红外光源提供了新途径。
2026-01-13 physics.optics
Kilowatt-level Yb-Raman fiber amplifier with narrow-linewidth and near-diffraction-limited beam quality
以1120 nm的典型发射波长为例,首次实现了基于混合镱拉曼(Yb-Raman)增益的高效率、窄线宽千瓦级全光纤放大器。值得注意的是,两个时间稳定,相位调制的单频激光器工作在1064 nm和1120 nm,分别应用在光纤放大器中,以减轻光谱展宽的1120信号激光,并抑制受激布里渊散射(SBS)效应的同时。获得了1 kW以上的窄线宽1120 nm信号激光,斜率效率约为77%,光束质量M2约为1.21。通过在种子激光器和主放大器之间引入放大的自发发射(ASE)滤波系统,有效地抑制了放大器中的ASE噪声。进一步研究了两束种子激光功率比对转换效率的影响,结果表明,当1120 nm种子激光功率比在31%~ 61%范围内时,该放大器可以有效地工作。总体而言,该装置为获得工作在1100-1200 nm范围内的高功率窄线宽光纤激光器提供了很好的参考。
2019-10-27 physics.optics
High-power monolithic narrow-linewidth 1.6 mJ/8 ns fiber laser system based on all-glass spun tapered double-clad fiber amplifier
本研究提出一种基于全玻璃旋捻锥形双包层光纤的 1.6 mJ 窄线宽纳秒脉冲光纤激光系统,无需缓解受激布里渊散射即可实现 160 W 平均功率和优异的光束质量及相干性。
2025-08-09 physics.optics
Ultranarrow-linewidth self-injection-locked tunable blue GaN DFB laser
Univ Rennes, CNRS, Institut FOTON – UMR 6082(雷恩大学、法国国家科学研究中心、FOTON研究所);Exail(Exail公司);Indie Technologies Switzerland AG, EXALOS(瑞士Indie科技有限公司、EXALOS)
研究展示了452nm超窄线宽自注入锁定DFB二极管激光器,通过与基于FBG的外腔耦合降低线宽,实验与理论吻合,还表征了调谐能力,其架构利于集成,可为集成光学原子钟和水下激光雷达提供关键的紧凑稳定且可调的可见光光源。
2026-07-28 physics.optics
All-Polarization Maintaining Single-Longitudinal-Mode Fiber Laser with Ultra-High OSNR, Sub-kHz Linewidth and Extremely High Stability
提出并实验研究了一种具有超高光信噪比、超窄线宽和极高稳定性的全保偏单纵模掺铒光纤激光器。设计了一种由两个单耦合器光纤环和一段未抽运的掺铒光纤饱和吸收滤波器组成的双环无源子环谐振器(DR-PSR),并将其应用于掺铒光纤激光器中,作为有效的SLM选择元件,保证了SLM激光输出的优良性能。全相位调制结构使掺铒光纤激光器具有较强的抗环境干扰能力。在泵浦功率为100 mW时,获得了83 dB的超高OSNR和459 Hz的超窄线宽。对于SLM操作,全PM EDFL在波长激射和输出功率方面都具有出色的稳定性能。中心波长和输出功率的最大波动分别为0.012nm和0.01dB。
2021-03-09 physics.optics
Phase conjugated master oscillator fiber power amplifier
Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学杭州高等研究院);Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海光学精密机械研究所)
本研究提出利用光学相位共轭技术实现光纤激光器的窄线宽输出和SBS抑制,通过非线性谱展宽和相位共轭实现高功率、高亮度光纤激光系统。
2026-01-26 physics.optics
High energy and narrow linewidth N2-filled hollow-core fiber laser at 1.4 μm
提出基于充 N2 无节点反谐振空芯光纤的一阶振动拉曼 Stokes 激光器,在 1.4 μm 实现 26.5 μJ、0.16 nm 窄线宽及约 2 nm 调谐范围。
2023-12-06 physics.optics
A novel scheme for hundred-hertz linewidth measurements with self-heterodyne method
提出了一种精确测量百赫兹线宽的新方案,即延迟时间远小于激光相干时间的延迟自外差法。这超过了以前对延迟自外差技术的理解,延迟自外差技术需要非常长的光纤。计算了自外差自相关函数和功率谱,并通过数值分析确定了-3dB功率谱可用于自外差线宽测量。对于线宽小于100 Hz的激光器,可用10 km光纤直接测量线宽,更一般的情况下,可从拟合的洛伦兹曲线的-20 dB或-40 dB推算线宽。
2013-07-09 physics.optics
Far infrared to terahertz widely tunable narrow linewidth light source via surface-emitting periodically poled thin film lithium niobate waveguides
本文提出利用表面发射周期性极化薄膜铌酸锂波导实现远红外至太赫兹宽可调窄线宽光源,通过差频产生模拟证明在30 THz处可实现25 THz宽调谐范围。
2023-06-01 physics.optics
Design of a New Family of Narrow Linewidth Mid-Infrared Lasers
我们描述了一个新的家庭的高光谱亮度窄线宽(NLW)中红外(MIR)激光器的设计,< 1 MHz的预期线宽与操作在任何目标波长在2.5和9.5 μ m之间的潜力。更具体地说,我们分析了中红外分布反馈(DFB)拉曼光纤激光器(RFL)的基础上的π相移(PPS)光纤布拉格光栅(FBG)写在适当选择的低声子能量玻璃光纤的潜在性能特性。特别是,我们计算预期的阈值泵浦功率的最佳激光器的设计和泵浦波长的特定中红外DFB-RFL在选定的目标波长工作的单频(基模)操作,并表明,这些泵浦功率可以低至几毫瓦的MIR DFB-RFL制造适当的低损耗小模面积单模光纤。因此,我们清楚地建立了PPS-DFB RFL平台作为一个非常实用的方法,用于构建广泛的窄线宽MIR相干源的许多应用,包括近端和远程传感的分子和各种高光谱亮度和长相干长度的MIR应用。
2017-07-17 physics.optics
Integrated electro-optically tunable narrow-linewidth III-V laser
本文展示了一种基于薄膜铌酸锂和光纤布拉格光栅构建的集成电光可调谐窄线宽III-V激光器,实现了738.8 μW输出功率、45.55 kHz线宽及20 GHz调谐范围。
2023-11-26 physics.app-ph physics.optics
Broadband tunable narrow-linewidth laser based on scattering-enhanced fiber covering E-S-C-L bands
Key Laboratory of Optoelectronic Technology and Systems (Education Ministry of China), Chongqing University(光电技术系统教育部重点实验室,重庆大学)
基于散射增强光纤的宽频可调窄线宽激光,利用环形谐振器和超宽频滤光器实现宽调谐范围和高光谱纯度,适用于多种应用领域。
2026-01-26 physics.optics
Sub-kHz lasing of a CaF_2 Whispering Gallery Mode Resonator Stabilized Fiber Ring Laser
利用高质量的氟化钙回音壁模谐振腔,将一台发射频率为196 THz(波长1530 nm)的简单环形腔掺铒光纤激光器稳定到650 Hz以下。这相当于16个\mus上的相对稳定性为3.3 x 10^(-12)。为了表征线宽,我们使用两个相同的自建激光器和一个商业激光器,通过三角帽法确定单独的激光线宽。
2012-08-01 physics.optics
Widely-tunable and narrow-linewidth hybrid-integrated diode laser at 637 nm
本文报道一种 637 nm 混合集成外腔二极管激光器,实现 8 nm 覆盖、97 GHz 无跳模调谐、10 kHz 本征线宽及光纤输出 2.5 mW,并具备紧凑封装与高稳定性。
2024-04-08 physics.optics
Fabry-Pérot fiber cavity refractive index sensing via linewidth tracking in the broken PT-symmetric region
奇偶时间(PT)对称光学传感器周围的特殊点工作,最近获得了很大的吸引力,提供了一个无与伦比的高灵敏度测量小扰动。在过去,大多数的PT对称传感器已经基于跟踪模式分裂,由于在PT对称系统的两个子腔之间的耦合强度的扰动引起的变化而产生。我们设计了一个线性光纤法布里-珀罗和耦合腔传感器,量身定制的工作在破PT对称区域。我们探索了一种新的传感度量,即模式的线宽变化作为一个功能的扰动引起的变化的损失内的一个子腔的PT对称系统。在我们提出的传感器中,两个子腔之间的耦合强度保持不变。在数学公式的支持下,我们发现腔谐振的半高宽(FWHM)与其中一个子腔的折射率(RI)变化呈平方根依赖关系。所提出的光纤腔折射率传感器具有$2.26\times10^7$ GHz/RIU的最大灵敏度和$10^{-9}$ RIU的最低检测限,在相同的折射率变化、增益和损耗设置下,广泛优于可比的腔传感器。
2022-08-15 physics.optics
S-band single-longitudinal-mode erbium-doped fiber ring laser with ultra-narrow linewidth, ultra-high OSNR, high stability and low RIN
研究并实验证明了一种基于凹陷包层掺铒光纤的高性能S波段单纵模环形腔掺铒光纤激光器。我们将双环无源谐振腔(DR-PR)和一段非泵浦保偏(PM)EDF结合在一起,实现了无跳模的SLM激光输出。利用两个高效双耦合器光纤环组成的DR-PR,扩展了EDF环形腔激光器的自由光谱范围,并极大地消除了密集纵模。PM EDF不易受环境扰动引起的随机变化的影响,用作可饱和吸收滤波器以保证和稳定EDF环形腔激光器的SLM操作。在泵浦功率为400 mW时,获得了窄线宽为568 Hz、高光学信噪比为77 dB、相对强度噪声为140 dB/Hz(频率大于5 MHz)的SLM EDF环形激光器。同时,对S波段光纤激光器的波长激射和输出功率的稳定性、光信噪比和输出功率与泵浦功率的关系也进行了详细的研究。
2021-03-16 physics.optics
On-chip electro-optically tunable narrow linewidth Brillouin microlasers implemented in thin film lithium niobate
East China Normal University(华东师范大学);South China University of Technology(华南理工大学);Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海光学精密机械研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Shanxi University(山西大学);Shandong Normal University(山东师范大学)
本研究在薄膜锂铌酸盐在绝缘体微盘中实现了电光可调窄线宽布里渊微激光器,通过交叉极化SBS排列实现了高效光声学耦合和低阈值功率输出。
2025-11-26 physics.optics
Differential high-resolution stimulated CW Raman spectroscopy of hydrogen in a hollow-core fiber
我们展示了灵敏的高分辨率受激拉曼测量氢使用空芯光子晶体光纤(HC-PCF)。拉曼跃迁由窄线宽(<50 kHz)1064 nm连续波(CW)光纤激光器泵浦。探测光由自制的CW光学参量振荡器(OPO)产生,可在800 nm到1300 nm(线宽~ 5 MHz)之间调谐。这些窄线宽激光器的光谱分辨率约为10^-4 cm^(-1)。该装置采用差分测量技术来抑制探测光束中的噪声,同时也消除了来自光纤的背景信号。在获得高灵敏度的情况下,在泵浦光和探测光中仅用几mW的光功率就观察到拉曼信号。该演示允许分子的高分辨率拉曼识别和拉曼信号强度的量化。
2015-06-15 physics.optics
Sub-kHz-linewidth external-cavity laser (ECL) with Si$_{3}$N$_{4}$ resonator used as a tunable pump for a Kerr frequency comb
Karlsruhe Institute of Technology (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院);LioniX International B.V.(LioniX国际有限公司);École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院);Vanguard Automation GmbH(先锋自动化有限公司);Deeplight S.A.(Deeplight股份有限公司)
将直接带隙III-V材料中的光学增益与先进光子集成电路提供的可调谐光学反馈相结合,是芯片级外腔激光器(ECL)的关键,可提供宽带可调谐性和低光学线宽。外部反馈电路可以使用低损耗氮化硅(Si $_{3}$ N $_{4}$)波导来有效地实现,其不遭受双光子吸收并且因此可以处理比常规硅光子高得多的功率电平。然而,将基于III-V族的增益元件与可调谐外部反馈电路共同集成在芯片级模块中仍然是一个挑战,需要技术要求苛刻的异构集成技术或昂贵的高精度多芯片组装。在这项工作中,我们展示了Si $_{3}$ N $_{4}$为基础的混合集成ECL,利用3D打印的结构,如腔内光子引线键合和小平面附加微透镜的低损耗光学耦合与宽松的对准公差,从而克服了需要主动对准,同时保持多芯片集成技术的充分灵活性。在一个概念验证实验中,我们展示了一个ECL提供了一个90 nm的调谐范围(1480 nm - 1570 nm),片上输出功率超过12 dBm和边模抑制比高达59 dB。我们实现了979 Hz的固有线宽,这是报告的可比反馈架构的最低值之一。III-V增益元件和基于Si $_{3}$ N $_{4}$的可调谐反馈电路之间的腔内光子引线键合的光学损耗总计约为(1.6 $\pm$ 0.2)dB。我们使用的ECL作为一个可调谐泵浦激光器产生一个耗散克尔孤子频率梳。据我们所知,我们的实验代表了第一次演示的单孤子克尔梳产生…
2023-02-10 physics.optics
Short length Lyot filter utilized in dual-wavelength and wavelength tunable mode-locked fiber laser generation
双波长锁模光纤激光器和波长可调谐锁模光纤激光器是一种很有前途的光源。然而,很少有报道,产生这两个输出从一个激光腔。在本报告中,我们利用短长度的Lyot滤波器,从一个激光腔输出双波长和波长可调谐的锁模光纤激光器。双波长锁模光纤激光器的中心波长为1540 nm和1564 nm,可调谐范围约为32 nm。我们相信它可以提供一个简单的装置,从一个激光腔中产生双波长和波长可调谐的锁模输出。
2019-12-24 physics.optics
Flexible and tensile microporous polymer fibers for wavelength-tunable random lasing
展示了微孔聚合物纤维形式的柔性和可拉伸波长可调的微米级随机激光器。该纤维通过直接从含水混合物中拉伸并随后在绿色溶剂中选择性化学蚀刻来制造。研究了尺寸对激光阈值和光谱的影响。由于机械柔性,通过拉伸光纤实现5.5 nm的波长调谐。
2020-09-16 physics.optics
Tunable frequency reference by optical pumping-assisted intracavity V-type electromagnetically induced transparency
利用光抽运辅助的V型电磁感应透明(EIT)技术实现了腔体线宽的窄化,构成了可调谐高分辨率频率基准。在室温下,光抽运效应会增加V型EIT的透明性,从而使腔线宽明显变窄。对于我们以前的研究中观察到的七个EIT,在所有的EIT中观察到腔线宽变窄。更重要的是,我们发现利用中心EIT可以在100MHz的宽频率范围内保持腔线宽为1.2MHz。这一特性为利用腔内EIT构造高分辨率可调谐频率基准提供了一种新的途径。
2013-09-12 physics.atom-ph physics.optics
Wavelength-tunable doughnut beam generation using few-mode long-period fiber grating
在1060 nm附近制作了10 dB带宽为155 nm、3 dB带宽为415 nm的超宽带长周期光纤光栅,并将其与可调谐掺镱光纤激光器相结合,产生了1030 ~ 1099 nm范围内的环形光束,观察到了产生的光场的矢量性质。长周期光纤光栅还被用于将掺镱光纤放大器放大后的自发发射转换成宽带环形光束。
2021-10-18 physics.optics
Tunable photonic elements at the surface of an optical fiber with piezoelectric core
提出了一种基于压电芯光纤表面的可调谐光子元件,并进行了理论分析。这些元件是基于回音壁模式,其沿光纤的传播完全由有效光纤半径的纳米级变化控制,其可以通过嵌入到芯中的压电致动器来调谐。所发展的理论允许一个通过致动器的形状和施加到它的电压来表示引入的有效半径变化。特别是,一个微型可调谐光延迟线和一个微型可调谐色散补偿器的设计。讨论了该模型在微型光缓冲器设计中的应用。
2016-03-08 physics.optics
Spectral adjustment of a powerful random fiber laser
基于随机分布反馈和拉曼增益的随机光纤激光器是近年来研究的热点。在本报告中,我们展示了一个强大的线偏振RFL与光谱调整,其中的中心波长和光谱的线宽可以通过带宽可调的可调谐光学滤波器(BA-TOF)独立调谐。其结果是,中心波长可以从1095到1115 nm连续调谐,而半峰全宽(FWHM)线宽的最大调谐范围从~0.6到大于2 nm。该激光器为相干传感/通信和非线性频率转换等需要考虑时间相干性的场景提供了一种灵活的工具。据我们所知,这是第一个演示的高功率线偏振RFL的波长和线宽可调。
2017-11-30 physics.optics
Narrow-linewidth optical frequency comb reference to a fiber delay line
在这封信中,我们推导出一个完全稳定的窄线宽光学频率梳(OFC)参考一个更长的光纤延迟线的第一次,尽我们所知。OFC中的1537 nm和1566 nm梳状模被相位锁定到具有40 kHz锁定带宽的光纤延迟线。从环外测量,1542-nm梳状模式具有925 mrad的残余相位噪声(从10 MHz到1 kHz积分),在12.8 ms平均时间和580 Hz线宽下的分数频率稳定度为9.13*10(-13)。与自由运行条件相比,线宽被压缩了约170倍。所提出的OFC的短期稳定性超过了大多数商业微波振荡器。整个锁相系统是紧凑和高度集成的,得益于没有光放大器,f-2f干涉仪和光学/无线电参考。所提出的OFC显示出作为可靠的激光源在低噪声OFC为基础的精密计量,微波产生和双梳光谱实验室外的应用显着的潜力。
2020-10-09 physics.ins-det physics.optics
Tunable narrow linewidth chip-scale mid-IR laser
便携式中红外(mid-IR)光谱和传感应用需要可广泛调谐、窄线宽、芯片级、单模光源,而不会牺牲显著的输出功率。然而,没有这样的激光器已被证明超过3 $μ$ m,由于建设可调谐的,高品质因数(Q)的芯片上的腔的挑战。我们展示了一个可调谐的,单模中红外激光器在3.4 $μ$ m使用高Q硅微腔集成加热器和多模带间级联激光器(ICL)。我们表明,ICL的多个纵模崩溃成一个单一的频率通过自注入锁定输出功率为0.4 mW,实现了氧化物包层高约束波导微谐振器的负载Q值为$2.8\times 10^5$。使用集成的微加热器,我们的激光器具有3.4 $μ$ m的54 nm的宽调谐范围与3 dB的输出功率变化。我们进一步测量的上限有效线宽为9.1 MHz的锁定激光器使用扫描法布里-珀罗干涉仪。我们设计的单模激光器的基础上可调谐高Q值微谐振器可以扩展到量子级联激光器在更高的波长,并导致紧凑,便携式,高性能的中红外传感器的光谱和传感应用的发展。
2021-07-26 physics.app-ph physics.optics
Design of a wavelength-tunable optical tweezer using a graded-index multimode optical fiber
提出了一种基于渐变折射率多模光纤(GIMF)的平端面波长可调谐光纤光镊(OFT)。结果表明,该设计可以支持一个捕获的位置,这是远离GIMF的尖端相比,其他常见的光学镊子的方法,从而减少了被捕获的颗粒和光纤尖端之间的接触的可能性。此外,由于GIMF设计参数(诸如数值孔径(NA))的波长依赖性,捕获位置可以变得依赖于波长。因此,可以使用普通波长可调谐激光器在长范围内调谐捕获位置。所提出的OFT不同于以前的基于光纤的演示,通过使用平坦端面光纤,使得制造和实验比以前提出的锥形端面OFT更容易。
2016-11-07 physics.optics
A quantum cascade laser-based mid-IR frequency metrology system with ultra-narrow linewidth and $1\times 10^{-13}$-level frequency instability
我们展示了一个强大的工具,高分辨率中红外光谱和频率计量与量子级联激光器(QCL)。我们实现了QCL到超低膨胀(ULE)参考腔的频率稳定,通过上转换到近红外光谱范围,在$1\times10^{-13}$的水平。利用频率梳相位稳定到独立的超稳激光器上,测量了QCL相对于氢脉泽的绝对频率,并给出了不稳定性$<1\times10^{-13}$和不准确性$5\times10^{-13}$。QCL线宽被确定为60 Hz,主要由光纤噪声。光纤噪声的主动抑制可能导致低于10 Hz的线宽。
2015-05-05 physics.optics
Compact graphene mode-locked wavelength-tunable erbium-doped fiber lasers: from all anomalous dispersion towards all normal dispersion
实验研究了原子层石墨烯锁模掺铒光纤激光器在不同腔色散条件下的孤子运转和孤子波长调谐。结果表明,这种光纤激光器不仅可以实现孤子波长的大范围调谐,而且可以实现孤子脉宽的大范围调谐。我们的研究结果表明,石墨烯锁模掺铒光纤激光器提供了一个紧凑的,用户友好的和低成本的波长可调谐超高速脉冲源。
2010-03-26 physics.optics
High efficient 120W 1018nm single-frequency narrow linewidth amplification based on wide-tunable DBR fiber seed source
本文基于宽调谐DBR光纤种子源,采用多级光纤放大结构与优化掺杂光纤,实现了120W单频窄线宽1018nm激光输出,斜率效率达77.3%,光束质量因子M2小于1.3。
2024-07-29 physics.app-ph physics.optics
A wavelength-tunable mode-locked Yb-doped fiber laser based on nonlinear Kerr beam clean-up effect
提出了一种利用非线性克尔光束净化效应从全光纤锁模激光器中获得波长可调谐超短脉冲的新方法。这种可饱和吸收体由单模光纤和渐变折射率多模光纤拼接而成,并通过数值模型研究了它的可调谐带通滤波效应。通过调节渐变折射率多模光纤的弯曲条件,激光器可以产生中心波长在1040 ~ 1063 nm范围内可调谐的耗散孤子脉冲。输出激光脉宽可外压缩至791 fs,测得其射频频谱的信噪比为75.5 dB。该工作为波长可调谐锁模激光器的设计提供了一种新的思路,可作为一种有吸引力的光源应用于通信系统中。
2021-10-26 physics.optics
Hybrid integrated ultra-low linewidth coil stabilized isolator-free widely tunable external cavity laser
本文提出一种混合集成外腔宽调谐激光器,通过10米集成线圈谐振器稳定,在无隔离器条件下实现超低线宽和宽调谐,显著降低频率噪声,为全集成频率稳定激光器铺平道路。
2025-07-02 physics.optics quant-ph
High Power, Tunable, Continuous-Wave Fiber Lasers in the L-band using Cascaded Raman Amplifiers
我们展示了一个高功率,全光纤,可调谐激光源,可以工作在L波段区域。利用新近提出的高效率6阶级联拉曼放大器对低功率可调谐输入激光进行放大。所提出的系统是可扩展的,并克服了限制的铒和铒镱共掺光纤激光器的功率缩放。一个可调谐的铒镱共掺光纤环形激光器产生约0.5W的功率和可调谐的1560-1590 nm波长范围内被用作种子源。使用6阶级联拉曼放大将来自种子激光器的输出放大到~24 W。工作在1117 nm的高功率Yb激光器被用作驱动拉曼转换的泵浦激光器。所演示的激光器在人眼安全、大气透明区域的工作波长使高功率自由空间应用成为可能。此外,该光源还可以用于其他有趣的应用,例如使用传统石英光纤产生高功率超连续谱。
2018-06-30 physics.optics
High-power broadband laser source tunable from 3.0 um to 4.4 um based on a femtosecond Yb:fiber oscillator
我们描述了一个可调谐宽带中红外激光源的基础上的差频混合的100 MHz的飞秒Yb:光纤激光振荡器和拉曼位移孤子产生的相同的激光。所得到的光在3.0 μ m到4.4 μ m范围内可调谐,半高宽带宽为170 nm,最大平均输出功率高达125 mW。该源的噪声和相干特性也进行了研究和描述。
2011-09-12 physics.optics
Wavelength tunable spectral compression in a dispersion-increasing fiber
数值计算和实验研究了色散增加光纤中绝热孤子的光谱压缩。我们发现,正啁啾脉冲在具有大的反常色散斜坡的色散增加光纤中提供了更好的光谱压缩。在中心波长为1.5 μ m的350 fs正啁啾脉冲输入下,获得了15.5的光谱压缩比。实验上实现了30 nm的波长调谐能力。
2011-06-13 physics.optics
High-speed tunable photonic crystal fiber-based femtosecond soliton source without dispersion pre-compensation
我们提出了一种基于高速波长可调谐光子晶体光纤的光源,能够在红外区域产生可调谐飞秒孤子。通过测量和数值模拟,我们表明,输出脉冲的脉宽和光谱宽度保持几乎恒定的整个调谐范围从860到1160 nm。即使在泵浦脉冲严重啁啾(7400 fs ^2)的情况下也能观察到这种显著的行为,这使得调谐装置可以避免使用体积庞大的补偿光学器件或使用另一根光纤来进行色散补偿。
2012-02-15 physics.optics
Wavelength Spacing Tunable, Multiwavelength Q-Switched Mode-Locked Laser Based on Graphene-Oxide-Deposited Tapered Fiber
提出了一种基于氧化石墨烯的掺铒光纤腔调Q锁模(QML)光纤激光器,通过选择锥形光纤的直径、长度、氧化石墨烯厚度和腔色散,实现了波长间隔可调的多波长QML光纤激光器。研究了不同泵浦强度下的时间和光谱演化。结果表明,多波长激光器的可调谐性可以用QML激光器的束缚态来解释,这些束缚态是色散、非线性效应、插入损耗和泵浦功率相互作用的结果。据我们所知,这是第一次在实验上观察到QML的束缚态,这为制备可调谐多波长激光器提供了一种新的机制。
2014-01-07 physics.optics
Watt-level single-frequency tunable Neodymium MOPA fiber laser operating at 915-937 nm
我们研制了一台瓦级单频可调谐光纤激光器,其光谱范围为915-937 nm。该激光器基于掺钕光纤主振荡器功率放大器架构,具有使用20 mW扩展腔二极管激光器作为种子的两个放大级。系统在921 ~ 933 nm范围内输出功率大于2 W,稳定性优于1.4%,相对强度噪声小。
2017-11-20 physics.optics
Hybrid integrated narrow linewidth laser with external distributed optical feedback from a silicon strip waveguide
Chongqing University(重庆大学)
本文提出一种集成方案,利用硅波导表面辐射收集弱波长依赖的分布式反馈信号,实验验证了1μm宽波导在激发和收集分布式光学反馈中的最优性能,实现了1.52kHz线宽、74.71dB边模抑制比和24.44Hz²/Hz频率噪声。
2026-01-26 physics.optics
Optical-controlled wavelength-tunable Q-switched mode-locked fiber laser based on graphene-deposited micro-FBG
报道了一种基于紧凑型光调谐装置的波长可调谐调Q锁模光纤激光器,该装置通过在微光纤布拉格光栅(MFBG)表面涂覆单层石墨烯而制成。基于石墨烯与MFBG之间的倏逝波相互作用产生的热光效应,通过调节外激光器的功率可以精确控制MFBG的中心波长。将该器件插入单壁碳纳米管锁模的紧凑型光纤激光器腔中,获得了稳定的调Q锁模脉冲。实验结果表明,该传感器可在1550.1 ~ 1551.9nm范围内实现波长精确调谐,线性灵敏度为6.3pm/mW。这种光控波长可调谐调Q锁模光纤激光器在全光计算、全光逻辑门和微波源的产生等方面具有潜在的应用前景。
2017-04-21 physics.optics
Tunable Metamaterials Fabricated by Fiber Drawing
我们展示了一个实用的可扩展的方法来制造可调超材料。这种超材料是为太赫兹波长设计的,它由聚氨酯组成,聚氨酯中填充了一系列铟线,这些铟线使用了成熟的光纤拉伸技术。超材料的尺寸的修改提供了可调谐性:通过压缩超材料,我们使用THz时域光谱证明了50%的等离子体频移。释放压缩允许超材料返回到其原始尺寸和等离子体频率,证明了动态可逆可调性。
2017-06-07 physics.optics
Dysprosium-doped ZBLAN fiber laser tunable from 2.8 μm to 3.4 μm, pumped at 1.7 μm
采用1.7 μm拉曼光纤激光器泵浦掺镝氟化物光纤激光器,获得了连续可调谐的573 nm中红外激光输出。据我们所知,这代表了迄今为止从任何稀土掺杂光纤激光器中获得的最大调谐范围,并且关键的是,跨越了2.8-3.4 μm光谱区域,其中包含许多重要官能团的吸收共振,并且未被其他稀土离子发现。输出功率达到170 mW,斜率效率为21%。我们还讨论了1.7 μm泵浦方案的相对优点,包括可能的泵浦激发态吸收。
2018-02-21 physics.optics
Widely tunable SNAP microresonators via translation of side-coupled optical fibers
Aston Institute of Photonic Technologies, Aston University(阿斯顿光子技术研究所,阿斯顿大学)
通过侧耦合光缆位移实现SNAP微谐振器的广泛可调,用于高精度光学调谐应用。
2026-01-27 physics.optics
Injection seeded tunable mid-infrared pulses by difference frequency mixing
我们报道了具有频率可调谐性、窄线宽和高脉冲能量的纳秒中红外脉冲的产生。这些脉冲是通过在砷酸钛氧钾晶体中注入种子近红外脉冲之间的频率混合而获得的。连续外腔激光二极管或钛宝石环形激光器被用作近红外脉冲的可调谐种子源。产生的中红外脉冲的典型能量在0.4-1 mJ/脉冲的范围内。调谐波长范围为3142 ~ 4806 nm。一个窄的线宽为1.4 GHz和良好的频率再现性的中红外脉冲确认通过观察在4587 nm处的气态一氧化碳的振转吸收线。
2017-01-18 physics.optics
Versatile and widely tunable mid-infrared erbium doped ZBLAN fiber laser
报道了一种中心波长为3.5 μm、可调谐波长为450nm的长波长掺稀土光纤激光器。最长发射波长为3.78 μm,这是室温下光纤激光器的最长发射波长。在采用介质镜反馈的简单光学装置中,激光器在3.47 μm波长处获得了1.45W的近衍射极限输出功率。这些发射特性补充了量子级联激光器的发射,并演示了如何使用所有红外双波长泵浦来访问以前依赖于可见波长泵浦的高位稀土离子跃迁。
2016-02-19 physics.optics
Low Noise, tunable Ho:fiber Soliton Oscillator for Ho:YLF Amplifier Seeding
我们提出了一种被动锁模,可调谐孤子Ho:光纤环形振荡器,优化种子Ho:YLF放大器。该振荡器的中心波长和光谱宽度分别在2040 ~ 2070 nm和5 ~ 10 nm范围内可独立调谐。在所有设置下,孤子内的脉冲能量约为800 pJ。孤子振荡器进行了优化,以完全满足种子Ho:YLF放大器的光谱要求。它的Kelly边带位于放大器增益谱之外,导致从1 Hz到奈奎斯特频率积分时具有仅0.13%RMS的相对强度噪声(RIN)的约1 ps长的无脉宽脉冲的训练。
2015-09-30 physics.optics
Widely tunable, narrow linewidth external-cavity gain chip laser for spectroscopy between 1.0 - 1.1 um
我们已经开发和表征了一个稳定的,窄线宽外腔激光器(ECL)可调谐超过100 nm左右1080 nm,使用一个单一的角度面增益芯片。我们提出的ECL作为一种低成本,高性能的替代光纤和二极管激光器在这个波长范围内,并证明其能力,通过光谱的亚稳态氦。在粗调范围内,波长可以连续调谐超过30 pm(7.8 GHz),而无需跳模,并以高达3 kHz(压电)和37(3)kHz(电流)的带宽进行调制。在22.5 ms内,自由运行ECL的光谱线宽测量为22(2)kHz(高斯)和4.2(3)kHz(洛伦兹),而在锁定到原子参考时,观察到在11小时内的长期频率稳定性优于40(20)kHz。
2016-10-19 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Development and Evaluation of a Narrow Linewidth Laser System for 171Yb+ E2 Transition
我们报告的建设和表征的窄线宽激光系统询问的E2时钟跃迁在436 nm的镱离子被困在端盖陷阱。基频下的871 nm种子激光器参考10 cm长的带切口ULE腔。激光系统的输出被传送到一个窄线宽飞秒光纤梳,这是一个超稳定的698 nm激光器,相位噪声消除光纤链路。在1 ~100 s内,激光器与梳齿之间的拍频为亚Hz线宽,稳定性优于2 E-15。同时验证了自行研制的窄线宽单点倍频掺铒光纤梳状光栅871 nm波长扩展端口的性能。
2023-03-01 physics.atom-ph physics.optics
Watt-level ultrahigh-OSNR single-longitudinal-mode tunable Brillouin fiber laser
报道了一种瓦级光信噪比(OSNR)可调谐的单纵模布里渊光纤激光器(BFL),通过优化单模光纤(SMF)腔长为11 m,输出比为60%,获得了1.04 W的输出功率,并在2.24 W泵浦功率下获得了稳定的SLM工作。单通腔BFL的优点是布里渊泵浦频率不需要与腔模匹配,从而大大提高了稳定性。由于腔中只使用单模光纤,所以工作波长可以调谐而不受自激射腔模的限制。进一步证明了单频光纤激光器能够产生瓦级功率。该激光器在噪声、线宽和稳定性方面具有优异的性能。
2012-12-03 physics.optics
Widely FSR tunable high Q-factor microresonators formed at the intersection of straight optical fibers
本研究提出一种在直光纤交叉处形成的新型高Q微谐振器,通过光纤小角度旋转(1-15毫弧度)实现FSR从2皮米到10皮米的宽调谐,具备低应力、易小型化及MEMS集成潜力,可应用于可调延迟线等器件。
2025-04-14 physics.optics