L波段亚皮秒掺铒全光纤锁模激光器：高功率与稳定性研究

"亚皮秒L波段掺铒全光纤锁模激光器是一种高功率、紧凑型的光纤激光器，采用全光纤环形腔结构，通过熔接2个偏振控制器（PC）和偏振相关的光隔离器（ISO），利用非线性偏振旋转锁模原理实现亚皮秒脉冲的稳定输出。该激光器的中心波长位于1603 nm，具有37.8 MHz的脉冲重复频率，单脉冲能量为4 nJ，平均输出功率为152 mW。经过适当的色散控制，可以得到脉宽仅为370 fs的锁模激光。实验中采用了高掺杂浓度的掺铒光纤，这不仅缩短了光纤长度，还提高了抽运转换效率，从而实现了一个结构简单、性能稳定的L波段亚皮秒光纤激光器。" 文章详细介绍了亚皮秒L波段掺铒全光纤锁模激光器的设计和实现。这种激光器的核心是全光纤环形腔，腔内集成的两个PC和一个ISO用于控制和稳定激光的偏振状态，确保非线性偏振旋转锁模机制的正常运作。非线性偏振旋转是由于高功率激光在光纤中传播时，引发的非线性效应，它能够自动生成并维持锁模状态，产生短脉冲序列。 激光器的输出特性非常显著，其中心波长1603 nm处于L波段，这一波段对于某些科学和工业应用非常重要，例如生物医学成像和光纤通信。37.8 MHz的脉冲重复频率表明激光器可以在高频率下稳定工作，适合连续或周期性脉冲操作。单脉冲能量4 nJ和平均输出功率152 mW，则意味着该激光器具有较高的能量密度和功率输出，可以满足各种实验和应用需求。 进一步的色散管理是优化激光器性能的关键步骤。通过精细调整光纤的色散特性，激光器能够产生更窄的脉冲宽度，达到370 fs，这属于亚皮秒级别，对于超快光谱学、精密测量和材料加工等领域具有重要意义。高掺杂浓度的掺铒光纤在设计中的使用，减少了光纤长度，提升了激光器的效率，同时降低了系统的复杂性，确保了激光器的长期稳定运行。 亚皮秒L波段掺铒全光纤锁模激光器是一个创新的光学设备，它结合了高功率、短脉冲、稳定性和紧凑性，对于科研和工业应用具有广泛的潜力。通过优化设计和控制，这种激光器可以为未来光子学研究和实际应用提供强大的工具。