千瓦级近衍射极限线偏振窄线宽随机光纤激光器

"这篇论文介绍并实验验证了一种线性偏振、窄线宽的随机光纤激光器（RFL），该激光器工作在1080纳米波长，并通过主振荡功率放大器将输出功率提升至千瓦级别，实现了近衍射极限的光束质量。激光器基于半开放式腔体设计，其中包括线性偏振窄线宽的光纤布拉格光栅和一段500米的保偏掺锗光纤，能够产生0.71瓦的种子激光，具有88飞秒的全宽度半最大值（FWHM）。" 这篇研究中，科研人员提出了一种创新的线性偏振随机光纤激光器，其主要特点是高功率输出和优异的光束质量。这种激光器的工作波长位于1080纳米，这是光纤激光技术中的一个常见工作窗口，因为它允许高效的光能量传输和转换。研究人员通过采用主振荡功率放大器（MOPA）技术，成功地将输出功率提升到了千瓦级，这是一个显著的突破，因为高功率激光系统通常会面临光束质量下降的问题。 激光器的核心是半开放式谐振腔，它由线性偏振的窄线宽光纤布拉格光栅和一段保偏掺锗光纤组成。光纤布拉格光栅是一种关键组件，它能够反射特定波长的光，从而选择性地增强激光的特定频率，实现窄线宽。而掺锗光纤则用于增加光纤的光敏性，提高激光增益，同时保持了光的偏振状态，这对于维持激光的线性偏振特性至关重要。 0.71瓦的种子激光器输出功率虽然相对较低，但它的线宽仅为88飞秒，这表明该系统的频率稳定性非常高，对于许多精密应用，如光学频率梳、激光雷达和精密测量等，这样的窄线宽是至关重要的。通过放大这个种子源，系统能够在保持高光束质量的同时，大幅度提升输出功率，达到近衍射极限，这意味着光束的扩散程度非常小，能有效地聚焦和传输，提升了激光器在工业加工、遥感和高能物理实验等领域的应用潜力。 这项工作展示了在千瓦级功率下实现近衍射极限光束质量的随机光纤激光器的新方法，这不仅推动了光纤激光技术的边界，也为未来高性能、高功率激光系统的开发提供了新的设计思路和实验基础。