1064nm吉赫兹级窄线宽光纤激光器的高性能研究

本文报道了一种创新的吉赫兹级窄线宽、高峰值功率纳秒光纤激光器，它采用了主振荡功率放大（MOPA）的工作模式。这种激光器的核心是脉冲调制的分布反馈式单频半导体激光器，其工作波长固定在1064.12纳米，具有高度稳定的单色性。激光脉冲宽度被精确控制在3.92纳秒，这使得其在高速数据传输和精密测量等领域具有潜在应用价值。 激光器的重复频率可以在10千赫兹至50千赫兹的范围内进行连续调节，通过光纤双程放大结构的预放大级，能够增强小信号的放大能力，同时有效地抑制了强抽运下可能出现的自发放大效应，确保了激光器的稳定性和可靠性。为了保持窄线宽的特性，优化了功率放大级光纤的长度，有效抑制了受激布里渊散射，这是一种非线性光学效应，会引入额外的光谱宽带宽。 在实验条件下，当重复频率设置为10千赫兹时，激光器可以输出光谱线宽仅为1.5吉赫兹的脉冲激光，峰值功率高达15千瓦，显示出极高的性能指标。研究人员还对不同重复频率下的激光脉冲特性进行了深入研究，以便更好地理解和优化激光器的性能参数。 这项研究对于推动高精度测量、光纤通信、材料加工以及光通信系统的发展具有重要意义，特别是在需要极高稳定性和窄线宽特性的领域，如精密激光切割、精密光谱分析和量子信息技术等。未来的研究可能进一步探索如何提升激光器的功率密度和稳定性，以满足更广泛的工业应用需求。