21 MHz～100 kHz重复频率亚皮秒NALM锁模光纤激光器

• 作者: 石宇航 程昭晨 彭志刚 游雨 夏童 王璞
• 来源期刊: 中国激光
• 关键词: 激光器 锁模激光器 超快激光 非线性放大环形镜 低重复频率
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Research Articles
• 页码范围: 183-191
• 页数: 9页
• 分类号: TN248
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202148.0501013

摘要

超短脉冲光纤激光器在工业、医学、科研等许多领域有着重要的应用.报道了基于全保偏非线性放大环形镜(NALM,nonlinear amplifying loop mirror)锁模的掺镱光纤激光器,通过调整腔内无源光纤的长度和位置,实现了21 MHz～100 kHz重复频率下的锁模.在21.16 MHz重复频率下实现了3 dB光谱带宽为9.1 nm、脉宽为5.3 ps的单脉冲锁模输出,经压缩后脉宽为352 fs.当重复频率为5.92 MHz时,获得了3 dB光谱带宽最宽为30 nm和压缩脉宽最窄为177 fs的锁模脉冲输出.受限于光纤长度,当最低重复频率为100 kHz时,从振荡器直接输出的锁模脉冲的单脉冲能量为104 nJ,脉宽为300 ps,经压缩后脉宽为1.053 ps.在所有重复频率下,锁模脉冲都具有宽光谱、可压缩至亚皮秒量级等特性,并且不是耗散孤子共振或者类噪声脉冲.其中,当重复频率为388 kHz时,脉宽为62.7 ps、单脉冲能量为20.8 nJ的NALM锁模种子源经过单级光纤放大器后,单脉冲能量可以直接放大到3 μJ,最终脉宽可以被压缩至537 fs,整个激光器系统不含脉冲选择器件和额外的多级光纤放大级,结构十分紧凑.