光纤激光器锁相特性：反馈元件的影响力

本文主要探讨了相互注入耦合在多波长光纤激光器被动锁相中的应用，并详细分析了不同反馈元件（光纤布拉格光栅FBG、光纤环形镜FLM和光纤反射镜FRM）对锁相特性的影响。通过这种耦合技术，可以抑制非线性效应，提升输出功率。 光纤激光器是一种基于光纤介质的激光器，因其高效能、高稳定性和宽调谐范围而在科学研究和工业应用中受到广泛关注。多波长光纤激光器的相干组合是一种有效的策略，它能够通过减少非线性效应来增强输出功率。在本文中，研究者通过相互注入耦合和空间滤波实现了两种多波长光纤激光器的被动锁相，这是一种无需外部控制的自调节机制。 具体来说，FBG是一种常见的反馈元件，它在特定波长上具有高反射性，但其反射带相对较窄。相比之下，FLM由3dB光纤耦合器构建，可以在较宽的光谱范围内提供高反射，而FRM则是一种宽带反射器，其光纤端口覆盖有介电薄膜，能在更广泛的波长范围内反射光。当使用FLM和FRM作为反馈元件时，激光器可以支持更多的纵向模式，并且光谱会持续变化。然而，通过引入单模滤波光纤到反馈回路，可以稳定锁相状态，并在远场中观察到清晰的条纹，这些条纹的可见性较高，表明了良好的相干组合效果。 此外，研究还发现，使用FLM和FRM作为反馈元件的相控阵输出功率能够保持稳定，且功率高于仅使用FBG的情况。这表明，相比于传统的窄带锁相方式，这种无源自调节方法能够有效地锁定多种多波长光纤激光器，并且可能实现更高的输出功率。 该研究揭示了在组件激光器之间引入光耦合和适当的空间滤波措施的重要性，以及如何利用不同类型的反馈元件来优化锁相性能。FLM和FRM提供了比FBG更灵活的反馈选项，有助于实现更宽的光谱覆盖和更稳定的锁相状态，从而提升多波长光纤激光器的整体性能。这一发现对于进一步开发高性能、大功率的光纤激光系统具有重要的理论和实践意义。