基于C-FBG的Yb3+被动锁模光纤激光器实现皮秒脉冲

本文主要探讨了一种创新的光纤激光器设计，即基于啁啾光纤布拉格光栅（C-FBG）与半导体可饱和吸收镜（SESAM）的被动锁模掺Yb3+线型激光器。该系统利用976纳米的半导体激光器作为泵浦光源，高掺杂浓度的掺Yb3+光纤作为增益介质，结合C-FBG的负色散特性来实现光脉冲的稳定输出。C-FBG作为一端的反射镜，通过其周期性的结构引入了色散调制，有助于抑制高阶模式的竞争，从而确保了低噪声的皮秒级脉冲序列产生。具体来说，这种激光器在1045纳米中心波长下，平均输出功率达到了12毫瓦，基频重复频率为17.07兆赫兹，脉宽约为3 picoseconds。 研究者详细分析了高阶锁模光脉冲的演化过程，这涉及到了光子的模式选择、能量传输以及色散管理等关键环节。这种激光器的一个显著优点是能够完全自启动，并且具有长时间的稳定工作能力，这使其具有潜在的应用价值，尤其是在需要高功率、超短脉冲的领域，如材料处理、光通信和精密测量等。 关键词集中在几个核心概念上，包括激光器、光纤激光器、被动锁模技术、C-FBG（啁啾光纤布拉格光栅）以及SESAM（半导体可饱和吸收镜）。文章的研究成果对于推动光纤激光器技术的发展，特别是提高锁模激光器的性能和稳定性，具有重要意义。整体来看，这项工作对于高性能、高效率的短脉冲激光器的研发具有重要的理论支撑和技术指导作用。