光纤放大器SBS抑制新策略：相位与强度联合调制

"冉阳等人研究了一种新的抑制光纤激光放大器中受激布里渊散射（SBS）的方法，通过同时对种子光进行相位调制和强度调制。在20 W的种子光输入下，应用100 MHz、10 V的相位调制和10 MHz、4 ns的强度调制后，放大器输出功率可达到1127.4 W，是单频光SBS阈值的18倍。" 受激布里渊散射（SBS）是高功率光纤放大器面临的主要问题，因为它的阈值低，限制了放大器功率的提升。SBS是一种非线性光学现象，发生在光纤中，当激光功率足够高时，光能与声波相互作用，导致能量从光波转移到声波，进而反向散射光，限制了系统的功率输出。为了解决这一问题，研究人员提出了一种创新策略，即通过同时对注入的种子光进行相位调制和强度调制来抑制SBS效应。 相位调制涉及改变光波的相位，而强度调制则涉及到光波振幅的变化。这种联合调制方法旨在破坏SBS过程中的相干性，从而增加SBS阈值。在理论建模和仿真中，他们构建了一个光纤激光放大器的SBS激励模型，以验证这种方法的有效性。仿真结果显示，这种方法在保持窄线宽激光输出的同时，显著提高了SBS阈值。 具体实验中，他们对20 W的种子光施加了100 MHz的相位调制（电压为10 V）和10 MHz的强度调制（脉冲宽度为4 ns）。这样的调制参数选择是经过精心设计的，以最佳地干扰SBS过程。实验结果显示，采用这种调制策略后，放大器的输出功率显著增加到1127.4 W，这相当于单频光SBS阈值的18倍，表明该方法对于提高光纤放大器的功率上限具有极大的潜力。 这一研究对高功率光纤激光技术的发展具有重要意义，因为更高的功率输出可以应用于多种领域，如工业加工、遥感、激光雷达以及军事应用等。同时，通过相位和强度调制来抑制SBS的方法也为优化光纤放大器设计提供了新的思路，可能引领未来高功率光纤激光技术的创新。