碳纳米管全光纤自启动圆偏振模式锁激光器

本文研究了一种基于碳纳米管的自启动无主动模式锁定全光纤激光器，该激光器能够产生偏振态为径向的光束。这一创新设计利用了几模光纤布拉格光栅进行模式选择和谱宽过滤，确保了激光输出的高纯度。在激光腔中，单模光纤与四模光纤通过偏置熔接的方式实现了模式耦合，这种设计有助于优化激光器的光束质量和稳定性。 碳纳米管作为可饱和吸收器被引入到激光腔中，它的重要性在于其独特的非线性光学特性，能够在适当条件下实现光脉冲的自启动模式锁定。这种模式锁定技术使得激光工作在1547.5纳米波长处，具有极窄的谱宽，仅为0.3纳米，在30分贝时展现出卓越的光谱纯度。产生的模式锁定脉冲具有22.73皮秒的脉冲持续时间和10MHz的重复频率，这对于许多精密测量、高速通信以及光纤通信等领域具有重要的应用潜力。 这种全光纤设计的优势在于，它不仅降低了系统的体积和复杂性，而且由于所有部件都集成在纤芯内，使得制造过程更为简便，不易受到外部环境的影响。此外，碳纳米管的掺入也提供了高度的可控性和灵活性，可以针对不同的应用需求调整其光学性能。 这项研究展示了碳纳米管在光纤激光器中的潜在应用，为实现高效、稳定和灵活的光纤光源开辟了新的途径。随着对碳纳米管性质的深入理解，未来有可能开发出更多高性能的模式锁定光纤激光系统，进一步推动光纤通信和光子学领域的前沿发展。