1.52μm He-Ne横向塞曼稳频连续调谐激光技术

"本文主要介绍了研制的1.52μm He-Ne横向塞曼稳频激光器，该激光器能够在较宽范围内实现连续可调谐，并具有高频率稳定性，适用于单模光纤通信的相干光源。文章详细阐述了激光器的设计、工作原理以及调谐方法。" 在本文中，作者描述了一种新型的激光器——连续可调谐1.52μm He-Ne横向塞曼稳频激光器。这种激光器设计在横向磁场中运行，实现了全内腔单模激光振荡，工作在1.52μm波段，对应于氦氖气体的2S-2P能级跃迁。其主要优势在于能够在保持高频率稳定性的前提下进行连续调谐，这对于1.5μm波段的低损耗单模光纤通信具有重要意义。 激光器的构造包括一个同抽阴极平凹腔，其中充入了适当比例的氦和氖气体，以优化功率输出和降低噪声。腔体长度为250mm，放电电流在4-5mA之间，腔内镜片反射率分别为99%和98%。磁场的强度可调，从30至10,000高斯，能够通过更换不同尺寸的磁铁来扩展调谐范围。 塞曼效应在这个激光器中起到了关键作用，它使得激光的频率差与腔失谐有关。激光的调谐方法是在锁定状态下沿最佳S曲线进行，这种方法可以确保在调谐过程中保持较高的频率稳定性。激光的色散特性受到腔的自然各向异性、腔失谐、激活介质磁感应双折射以及饱和辐射场感应双折射的影响，这些因素共同决定了激光的频差。 文章还讨论了腔的色散特性，给出了描述频差与腔失谐关系的数学公式，并引用了半径依赖的三阶理论和电场矢量模型来解释f(x)的计算。通过这样的设计，激光器能够实现更宽范围的调谐，且频率稳定性优于以往使用改变磁场调谐的方法。 这篇文献详细介绍了一种适用于1.52μm单模光纤通信的高性能激光器，其创新的调谐方法提高了频率稳定性和调谐范围，对于推动相关领域的技术进步具有重要意义。