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基于空间滤波的光纤激光被动相位锁定技术研究

周军 何兵 漆云凤 楼祺洪 薛宇豪 李震 刘驰

基于空间滤波的光纤激光被动相位锁定技术研究

周军, 何兵, 漆云凤, 楼祺洪, 薛宇豪, 李震, 刘驰
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  • 基于空间滤波的被动相位锁定,对掺Yb光纤激光阵列的相干组束进行了理论和实验研究.分析了基于空间滤波光反馈相位锁定的原理,研究了远场相干光斑Strehl比与激光波长及光谱带宽的关系.建立了二维四路掺Yb光纤放大器阵列的被动相位锁定实验系统,实现了稳定的相干耦合激光输出,远场光斑Strehl比为0.77.测得输出激光光谱中单个纵模的带宽约为9.1 GHz,与理论计算符合较好.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60908011,60907045),国家高技术研究发展计划(批准号:2008AA03Z405),上海科技启明星基金(批准号:09QB1401700)资助的课题.
    [1]

    McNaught S J, Komine H, Weiss S B, Simpson R, Johnson A M, Machan J, Asman C P, Weber M, Jones G C, Valley M M, Jankevics A, Burchman D, McClellan M, Sollee J, Marmo J, Injeyan H 2009 Conference on Lasers and Electro-Optics Baltimore, USA, May 31, 2009 CThA1

    [2]

    Sevian A, Andrusyak O, Ciapurin I, Smirnov V, Venus G, Glebov L 2008 Optics Letters 33 384

    [3]

    Zhou P, Liu Z J, Wang X L, Ma Y X, Ma H T, Xu X J 2009 Appl. Phys. Lett. 94 231106-1

    [4]

    Wang J M, Duan K L,Wang Y S 2008 Acta Phys. Sin. 57 5627(in Chinese)[王建明、段开椋、王屹山 2008 物理学报 57 5627]

    [5]

    Lei B, Feng Y, Liu Z J 2008 Acta Phys. Sin. 57 6419(in Chinese)[雷 兵、冯 莹、刘泽金 2008 物理学报 57 6419]

    [6]

    Chen Z L, Hou J, Zhou P, Liu L, Jiang Z F 2007 Acta Phys. Sin. 56 7046(in Chinese)[陈子伦、侯 静、周 朴、刘 亮、姜 宗福 2007 物理学报 56 7046] 〖7] Anderegg J, Brosnan S, Cheung E, Epp P, Hammons D, Komine H, Weber M, Wickham M 2006 Proc. SPIE San Jose, USA, January 23, 2006 61020U-1

    [7]

    Bruesselbach H, Minden M, Rogers J L, Jones D C, Mangir M S 2005 Conference on Lasers and Electro-Optics Baltimore, America, May 22, 2005 CMDD4

    [8]

    He B, Lou Q H, Zhou J, Dong J X, Wei Y R, Wang Z J 2006 Acta Optica Sinica 26 1279(in Chinese)[何兵、楼祺洪、周军、董景星、魏运荣、王之江2006 光学学报 26 1279]

    [9]

    He B, Lou Q H, Zhou J, Dong J X, Wei Y R, Xue D, Qi Y F, Su Z P, Li L B, Zhang F P 2006 Optics Express 14 2721

    [10]

    He B, Lou Q H, Wang W, Zhou J, Zheng Y H, Dong J X, Wei Y R, Chen W B 2008 Appl. Phys. Lett. 92 251115-1

    [11]

    Rothenberg J E 2008 Proc. SPIE San Jose, USA, January 21,2008 687315-1

  • [1]

    McNaught S J, Komine H, Weiss S B, Simpson R, Johnson A M, Machan J, Asman C P, Weber M, Jones G C, Valley M M, Jankevics A, Burchman D, McClellan M, Sollee J, Marmo J, Injeyan H 2009 Conference on Lasers and Electro-Optics Baltimore, USA, May 31, 2009 CThA1

    [2]

    Sevian A, Andrusyak O, Ciapurin I, Smirnov V, Venus G, Glebov L 2008 Optics Letters 33 384

    [3]

    Zhou P, Liu Z J, Wang X L, Ma Y X, Ma H T, Xu X J 2009 Appl. Phys. Lett. 94 231106-1

    [4]

    Wang J M, Duan K L,Wang Y S 2008 Acta Phys. Sin. 57 5627(in Chinese)[王建明、段开椋、王屹山 2008 物理学报 57 5627]

    [5]

    Lei B, Feng Y, Liu Z J 2008 Acta Phys. Sin. 57 6419(in Chinese)[雷 兵、冯 莹、刘泽金 2008 物理学报 57 6419]

    [6]

    Chen Z L, Hou J, Zhou P, Liu L, Jiang Z F 2007 Acta Phys. Sin. 56 7046(in Chinese)[陈子伦、侯 静、周 朴、刘 亮、姜 宗福 2007 物理学报 56 7046] 〖7] Anderegg J, Brosnan S, Cheung E, Epp P, Hammons D, Komine H, Weber M, Wickham M 2006 Proc. SPIE San Jose, USA, January 23, 2006 61020U-1

    [7]

    Bruesselbach H, Minden M, Rogers J L, Jones D C, Mangir M S 2005 Conference on Lasers and Electro-Optics Baltimore, America, May 22, 2005 CMDD4

    [8]

    He B, Lou Q H, Zhou J, Dong J X, Wei Y R, Wang Z J 2006 Acta Optica Sinica 26 1279(in Chinese)[何兵、楼祺洪、周军、董景星、魏运荣、王之江2006 光学学报 26 1279]

    [9]

    He B, Lou Q H, Zhou J, Dong J X, Wei Y R, Xue D, Qi Y F, Su Z P, Li L B, Zhang F P 2006 Optics Express 14 2721

    [10]

    He B, Lou Q H, Wang W, Zhou J, Zheng Y H, Dong J X, Wei Y R, Chen W B 2008 Appl. Phys. Lett. 92 251115-1

    [11]

    Rothenberg J E 2008 Proc. SPIE San Jose, USA, January 21,2008 687315-1

  • [1] 王小林, 周朴, 马阎星, 马浩统, 许晓军, 刘泽金, 赵伊君. 基于随机并行梯度下降算法光纤激光相干合成的高精度相位控制系统. 物理学报, 2010, 59(2): 973-979. doi: 10.7498/aps.59.973
    [2] 耿超, 李新阳, 张小军, 饶长辉. 倾斜相差对光纤激光相干合成的影响与模拟校正. 物理学报, 2011, 60(11): 114202. doi: 10.7498/aps.60.114202
    [3] 王小林, 周朴, 马阎星, 马浩统, 许晓军, 刘泽金, 赵伊君. 基于随机并行梯度下降算法的多波长激光相干合成. 物理学报, 2010, 59(8): 5474-5478. doi: 10.7498/aps.59.5474
    [4] 王小林, 周朴, 马阎星, 马浩统, 李霄, 许晓军, 赵伊君. 基于相位调制-解调的光纤激光相位噪声检测方法研究. 物理学报, 2011, 60(8): 084203. doi: 10.7498/aps.60.084203
    [5] 朱亚东, 肖虎, 王小林, 马阎星, 周朴. 利用全光纤结构Michelson腔实现两路高功率双包层光纤激光器相干合成. 物理学报, 2012, 61(5): 054210. doi: 10.7498/aps.61.054210
    [6] 张伟, 滕浩, 王兆华, 沈忠伟, 刘成, 魏志义. 采用环形再生腔结构的飞秒激光啁啾脉冲放大研究. 物理学报, 2013, 62(10): 104211. doi: 10.7498/aps.62.104211
    [7] 王静, 郑凯, 李坚, 刘利松, 陈根祥, 简水生. 基于高双折射Sagnac环的可调环形腔掺铒光纤激光器理论与实验研究. 物理学报, 2009, 58(11): 7695-7701. doi: 10.7498/aps.58.7695
    [8] 谢仕永, 张小富, 乐小云, 杨程亮, 薄勇, 王鹏远, 许祖彦. 885nm双端泵准连续微秒脉冲1319nm三镜环形腔激光. 物理学报, 2016, 65(15): 154205. doi: 10.7498/aps.65.154205
    [9] 刘成, 王兆华, 沈忠伟, 张伟, 滕浩, 魏志义. 高能量环形长腔再生放大啁啾脉冲激光的研究. 物理学报, 2013, 62(9): 094209. doi: 10.7498/aps.62.094209
    [10] 耿超, 李新阳, 张小军, 饶长辉. 基于目标在回路的三路光纤传输激光相干合成实验. 物理学报, 2012, 61(3): 034204. doi: 10.7498/aps.61.034204
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-12-30
  • 修回日期:  2010-01-27
  • 刊出日期:  2010-11-15

基于空间滤波的光纤激光被动相位锁定技术研究

  • 1. (1)中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800;中国科学院研究生院,北京 100039; (2)中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800;中国科学院研究生院,北京 100039;中国科学院研究生院,北京 100039
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60908011,60907045),国家高技术研究发展计划(批准号:2008AA03Z405),上海科技启明星基金(批准号:09QB1401700)资助的课题.

摘要: 基于空间滤波的被动相位锁定,对掺Yb光纤激光阵列的相干组束进行了理论和实验研究.分析了基于空间滤波光反馈相位锁定的原理,研究了远场相干光斑Strehl比与激光波长及光谱带宽的关系.建立了二维四路掺Yb光纤放大器阵列的被动相位锁定实验系统,实现了稳定的相干耦合激光输出,远场光斑Strehl比为0.77.测得输出激光光谱中单个纵模的带宽约为9.1 GHz,与理论计算符合较好.

English Abstract

参考文献 (11)

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