单纵模光纤激光器实现波长可调

本文主要介绍了作者提出并成功实现的一种创新的单纵模、波长可切换的线性腔光纤激光器。这种激光器采用了经典的法布里-珀罗(Fabry-Perot, F-P)腔结构，其核心在于利用980纳米波长的泵浦掺铒光纤(EDF)作为增益介质。为了实现单纵模运作，设计中巧妙地利用了腔内一段未被泵浦的掺铒光纤的饱和吸收效应，这一特性使得激光器能够在高增益的同时避免模式竞争，确保输出稳定为单纵模。 激光器的关键技术在于采用了一种1×N光开关系统，结合N个不同中心波长的光纤光栅(FBG，通常用于光波分复用和选波)。通过精确控制光开关的电压信号，可以灵活地选择并切换这N个不同的波长输出。在实验条件下，当泵浦功率为90毫瓦时，激光器能够达到-0.5分贝毫瓦的峰值功率，并展现出3.6千赫兹的窄线宽，充分展示了其优良的单纵模性能。 输出光的波长范围被设定在1574.6纳米、1579.7纳米、1584.8纳米和1589.9纳米之间，这为多波长应用提供了极大的灵活性。这种可调波长的功能对于通信、光谱分析等众多领域具有重要意义，可以满足不同应用场景对激光器波长定制的需求。 这项工作不仅推动了光纤激光器技术的发展，提高了激光器的多功能性和实用性，也为未来设计出更高级别的可调谐和集成化的光纤激光系统奠定了基础。对于从事光纤通信、光电子学以及激光技术研究的人员来说，这篇论文提供了一个重要的参考案例，展示了如何通过精细的设计和控制实现高性能的单纵模光纤激光器。