全保偏光纤驱动的皮秒激光脉冲同步与中红外生成

本文主要探讨了一种创新的基于全保偏光纤的脉冲同步技术在中红外皮秒激光产生的应用。研究团队构建了一个主-从结构的全光被动同步激光系统，通过主激光器输出的脉冲功率放大，将其注入到从激光器中。在这个过程中，利用了注入脉冲在从激光器内部的交叉相位调制效应，成功实现了1029.9 nm泵浦光和1585.5 nm信号光之间的脉冲同步。这一同步是实现高效皮秒激光产生的关键步骤，因为它确保了不同波长光的精确协调。 为了进一步提升系统的性能，研究者采用了声光调制器进行选频操作，并结合级联光纤放大技术，有效地增强了泵浦光脉冲的峰值功率。同时，通过优化光纤链路的长度，他们能够有效地控制泵浦光的光谱展宽，减小噪声对激光输出的影响。这种精细化的控制对于获得高质量的皮秒脉冲至关重要。 在PPLN晶体中，双色同步脉冲经历了非线性差频处理。当工作频率设定为100 kHz时，研究人员得到了一个3 dB光谱带宽仅为0.77 nm、中心波长达到2940 nm的线偏振皮秒脉冲。这个结果表明，他们的系统具有极高的频率稳定性和窄线宽特性，这对于许多科学研究和应用，如光纤通信、化学反应监测以及生物医学成像等领域都具有重要意义。 实验结果显示，单个脉冲的最大能量达到了1.8 μJ，而泵浦光的转化效率高达49.6%，这显示出该方法在能源转换效率上的优势。这项工作展示了全保偏光纤与脉冲同步技术相结合在中红外皮秒激光产生方面的潜力，为相关领域的高性能光源开发提供了新的途径和可能。 关键词：同步激光器、全保偏光纤、差频产生、中红外激光 这篇论文的研究成果对于推进脉冲激光技术的发展、提高光谱纯度以及优化光子能量利用等方面具有实际价值。它不仅为科学家们提供了新的设计思路，也为未来开发更高效的中红外光源奠定了基础。