ReYAG-SiO2光纤在单频光纤激光器中的研究进展

"这篇文档是关于基于ReYAG-SiO2光纤的单频光纤激光器的研究进展。单频光纤激光器因其低噪声、窄线宽和长相干性等特点，在多个领域有广泛应用，如相干光通信、高精度光谱测量、引力波探测、激光雷达和水听系统等。激光器实现单频输出主要通过环形腔和线型腔结构，其中环形腔利用行波腔结构消除空间烧孔效应，线型腔包括DFB和DBR结构。DBR结构由增益光纤和FBG组成，具有短腔长、高稳定性，常用于实现单纵模输出。ReYAG-SiO2光纤是一种新型特种光纤，利用Re:YAG晶体作为纤芯，石英管为包层，能实现高稀土离子掺杂，提高增益系数，但其机械性能和热稳定性有待改善。" 详细说明: 单频光纤激光器是当前光学领域的研究热点，其核心技术在于如何构建能够稳定输出单个频率的激光。文章指出，单频激光器有两种主要的谐振腔结构：环形腔和线型腔。环形腔利用行波腔的特性，但腔长较长，需要额外的光学元件来控制激光，增加了复杂性和不稳定性。线型腔中的DFB和DBR结构则提供了更稳定的解决方案。 DFB结构通过在增益光纤上刻蚀相移光栅，形成窄带滤波，实现单纵模输出，但热积累可能导致性能下降。相比之下，DBR结构由增益光纤和FBG构成，腔长短，纵模间隔大，更容易实现稳定的单频输出。ReYAG-SiO2光纤作为一种新型特种光纤，其纤芯使用Re:YAG晶体，能实现高浓度稀土离子掺杂，提高增益，但其软化点低，机械性能和热稳定性不足，限制了其实际应用。 文章强调，为了在DBR结构中实现高效单纵模输出，需要增益光纤具有高增益系数，这通常是通过高浓度的稀土离子掺杂来实现。然而，传统的石英光纤由于浓度猝灭效应，稀土掺杂浓度低，限制了增益。ReYAG-SiO2光纤的出现为解决这一问题提供了可能，但还需要解决其与传统光纤器件的兼容性和熔接强度问题。 基于ReYAG-SiO2光纤的单频光纤激光器在克服传统光纤的局限性方面取得了一定进展，但仍需进一步研究以改善其机械性能和稳定性，以实现更广泛的实际应用。未来的研究可能集中在优化光纤设计、提高熔接技术以及探索新的激光调控策略，以提升单频光纤激光器的性能和可靠性。