可调双频光纤激光器：新型波长间隔可调谐技术

"可调双频光纤环形腔激光器是一种新型的掺铒光纤激光器设计，通过使用可调滤波器调整两束激光的波长差，采用窄带滤波器和Mach-Zehnder梳状滤波器的多重滤波技术选择工作频率和模式，有效抑制了激光器的跳模现象。该激光器利用偏振烧孔效应和激光反向传播增强增益介质的非均匀加宽特性，实现了单频单纵模双波长激光输出。实验结果显示，波长间隔可在0.019到15纳米的范围内进行调谐，两束激光的拍频信号频率差可调节到472.5 MHz，并且在100 Hz到3 GHz的频率范围内只有一个拍频信号。" 本文详细介绍了由苏觉洪、蕾蕾和钱景仁等人在中国科学技术大学电子工程与信息科学系的研究成果。他们提出了一种创新的双波长掺铒光纤环形腔激光器设计，其主要特点是可调谐性和单频单纵模性能。激光器的核心是通过可调滤波器来改变两束激光的波长差，这种设计允许精确控制激光的输出特性。同时，结合窄带滤波器和Mach-Zehnder梳状滤波器的复合滤波策略，可以有效地抑制激光器在不同纵模间的跳模，从而保证了激光输出的稳定性和单一性。 文章进一步探讨了利用偏振烧孔效应，这是一种特殊的光学现象，可以增强增益介质的非均匀加宽特性，这对于实现高稳定性的双波长输出至关重要。通过激光反向传播，可以进一步优化激光器的性能，使得激光在特定频率范围内只有一个拍频信号，提高了激光的纯度和应用潜力。 实验结果表明，这种可调双频光纤激光器能够实现波长间隔从0.019纳米到15纳米的宽范围调谐，展示了良好的波长调谐能力。同时，当两束激光的拍频信号频率差设定为472.5 MHz时，观察到在100 Hz到3 GHz的广阔频率范围内，只有一个清晰的拍频信号，这证明了该激光器的高频率稳定性和单频性能。 这项研究为掺铒光纤激光器的设计提供了一个新的思路，尤其是在需要宽范围可调谐和高稳定性的双波长激光输出的应用中，如光通信、光谱学和精密测量等领域，具有重要的理论和实践价值。