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基于体光栅的被动锁模可调谐线型腔掺镱光纤激光器

白扬博 向望华 祖鹏 张贵忠

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基于体光栅的被动锁模可调谐线型腔掺镱光纤激光器

白扬博, 向望华, 祖鹏, 张贵忠

Wavelength-tunable linear-cavity passively mode-locked Yb-doped fiber laser based on volume Bragg grating

Bai Yang-Bo, Xiang Wang-Hua, Zu Peng, Zhang Gui-Zhong
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  • 搭建了基于反射型体光栅和半导体可饱和吸收镜的线型腔全正色散掺镱光纤激光器, 室温下实现了稳定的波长可连续调谐的连续被动锁模脉冲输出. 重复频率16.42 MHz, 锁模脉冲中心波长1030 nm时, 脉冲光谱带宽0.32 nm, 最大平均输出功率10.2 mW, 单脉冲能量0.63 nJ. 转动体光栅角度, 利用其分光谱和选波长的特性, 可使锁模脉冲的中心波长在约1011.91050.6 nm的范围内调谐, 调谐范围约38.7 nm. 实验中亦可观察到调Q锁模、二次谐波锁模、双波长和三波长输出现象. 输出单波长锁模脉冲时, 由于其波长可调谐的特性, 该激光器可用作波分复用/光时分复用通信系统的光源和光学相干层析的调谐光源.
    The linear-cavity all-normal-dispersion Yb-doped fiber laser based on semiconductor saturable absorber mirror and reflection type volume Bragg grating (VBG) is demonstrated. A passively mode-locked pulse stable output with a 0.32 nm spectral bandwidth, a 10.2 mW maximum average output power, a single pulse energy of 0.63 nJ and a 16.42 MHz repetition rate is achieved, when the central wavelength of pulse is 1030 nm. The central wavelength of the pulse can be tuned approximately from 1011.9 nm to 1050.6 nm by the spectral separation and mode selection effect of VBG with a tuning range of 38.7 nm at room temperature. Q-switched, second harmonic mode-locked, simultaneous dual wavelength and triple wavelength output are observed. This mode-locked fiber laser can be used as the optical source in wave division multiplexing optical time division multiplexing communication system and optical source of optical coherence tomography due to its tunable wavelength.
    [1]

    Guo Y J, Sun J Q, Wang J, Li J 2007 Acta Phys. Sin. 56 4602 (in Chinese) [郭永娟, 孙军强, 王健, 李婧 2007 物理学报 56 4602]

    [2]

    Li Y J 2010 Ph. D. Dissertation (Tianjin: Tianjin University) (in Chinese) [李艳军 2010 博士学位论文 (天津: 天津大学)]

    [3]

    Song C X, Xu W C, Luo Z C, Chen W C, Gao Y X, Liu S H 2009 Acta Opt. Sin. 29 1292 (in Chinese) [宋创兴, 徐文成, 罗智超, 陈伟成, 高玉欣, 刘颂豪 2009 光学学报 29 1292]

    [4]

    Liu Y G, Zhang C S, Sun T T, Lu Y F, Wang Z, Yuan S Z, Kai G Y, Dong X Y 2006 Acta Phys. Sin. 55 4769 (in Chinese) [刘艳格, 张春书, 孙婷婷, 鲁云飞, 王志, 袁树忠, 开桂云, 董孝义 2006 物理学报 55 4769]

    [5]

    Ouyang C M, Chai L, Zhao H, Hu M L, Song Y J, Wang Q Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 3936 (in Chinese) [欧阳春梅, 柴璐, 赵慧, 胡明列, 宋有建, 王清月 2010 物理学报 59 3936]

    [6]

    Chen N K, Lin J W, Liu F Z, Liao S K 2010 IEEE Photon. Technol. Lett. 22 700

    [7]

    Kivistö S, Hakulinen T, Guina M, Okhotnikov O G 2007 IEEE Photon. Technol. Lett. 19 934

    [8]

    Qin G S, Suzuki T, Ohishi Y 2010 Opt. Rev. 17 97

    [9]

    Zhang C, Hu M L, Song Y J, Zhang X, Chai L, Wang Q Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 7727 (in Chinese) [张弛, 胡明列, 宋有建, 张鑫, 柴璐, 王清月 2009 物理学报 58 7727]

    [10]

    Zhang P Z, Fan W, Wang X C, Lin Z Q 2011 Acta Phys. Sin. 60 024205 (in Chinese) [张攀政, 范薇, 汪小超, 林尊琪 2011 物理学报 60 024205]

    [11]

    Li Z, Zhao W, Zhang W, Chen G F, Wang Y S 2009 Acta Photon. Sin. 38 1 (in Chinese) [李喆, 赵卫, 张伟, 陈国夫, 王屹山 2009 光子学报 38 1]

    [12]

    Zhang S M, Meng Q S, Zhao G Z 2010 Eur. Phys. J. D 60 383

    [13]

    Kivistö S, Herda R, Okhotnikov O G 2008 IEEE Photon. Technol. Lett. 20 51

    [14]

    Sotobayashi H, Gopinath J T, Koontz E M, Kolodziejski L A, Ippen E P 2004 Opt. Commun. 237 399

    [15]

    Wang F, Shen D Y, Fan D Y, Lu Q S 2010 Laser Phys. Lett. 7 450

    [16]

    Liu D F, Wang C H 2010 Laser Phys. Lett. 7 153

    [17]

    McComb T S, Shah L, Sims R A, Sudesh V, Richardson M 2010 Proceedings of the SPIE—The International Society for Optical Engineering, 2010 v7580, p75801F

    [18]

    Zeil P, Laurell F 2011 Opt. Express 19 13940

    [19]

    Wang F, Shen D Y, Fan D Y, Lu Q S 2010 Opt. Lett. 35 2388

    [20]

    Hönninger C, Paschotta R, Genoud F M, Moser M, Keller U 1999 J. Opt. Soc. Am. B 16 46

    [21]

    Paschotta R, Keller U 2001 Appl. Phys. B 73 652

    [22]

    Bai Y B, Xiang W H, Zu P, Shi X Z, Zhang G Z 2011 Chin. J. Lasers 38 1102004-1 (in Chinese) [白扬博, 向望华, 祖鹏, 师晓宙, 张贵忠 2011 中国激光 38 1102004-1]

  • [1]

    Guo Y J, Sun J Q, Wang J, Li J 2007 Acta Phys. Sin. 56 4602 (in Chinese) [郭永娟, 孙军强, 王健, 李婧 2007 物理学报 56 4602]

    [2]

    Li Y J 2010 Ph. D. Dissertation (Tianjin: Tianjin University) (in Chinese) [李艳军 2010 博士学位论文 (天津: 天津大学)]

    [3]

    Song C X, Xu W C, Luo Z C, Chen W C, Gao Y X, Liu S H 2009 Acta Opt. Sin. 29 1292 (in Chinese) [宋创兴, 徐文成, 罗智超, 陈伟成, 高玉欣, 刘颂豪 2009 光学学报 29 1292]

    [4]

    Liu Y G, Zhang C S, Sun T T, Lu Y F, Wang Z, Yuan S Z, Kai G Y, Dong X Y 2006 Acta Phys. Sin. 55 4769 (in Chinese) [刘艳格, 张春书, 孙婷婷, 鲁云飞, 王志, 袁树忠, 开桂云, 董孝义 2006 物理学报 55 4769]

    [5]

    Ouyang C M, Chai L, Zhao H, Hu M L, Song Y J, Wang Q Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 3936 (in Chinese) [欧阳春梅, 柴璐, 赵慧, 胡明列, 宋有建, 王清月 2010 物理学报 59 3936]

    [6]

    Chen N K, Lin J W, Liu F Z, Liao S K 2010 IEEE Photon. Technol. Lett. 22 700

    [7]

    Kivistö S, Hakulinen T, Guina M, Okhotnikov O G 2007 IEEE Photon. Technol. Lett. 19 934

    [8]

    Qin G S, Suzuki T, Ohishi Y 2010 Opt. Rev. 17 97

    [9]

    Zhang C, Hu M L, Song Y J, Zhang X, Chai L, Wang Q Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 7727 (in Chinese) [张弛, 胡明列, 宋有建, 张鑫, 柴璐, 王清月 2009 物理学报 58 7727]

    [10]

    Zhang P Z, Fan W, Wang X C, Lin Z Q 2011 Acta Phys. Sin. 60 024205 (in Chinese) [张攀政, 范薇, 汪小超, 林尊琪 2011 物理学报 60 024205]

    [11]

    Li Z, Zhao W, Zhang W, Chen G F, Wang Y S 2009 Acta Photon. Sin. 38 1 (in Chinese) [李喆, 赵卫, 张伟, 陈国夫, 王屹山 2009 光子学报 38 1]

    [12]

    Zhang S M, Meng Q S, Zhao G Z 2010 Eur. Phys. J. D 60 383

    [13]

    Kivistö S, Herda R, Okhotnikov O G 2008 IEEE Photon. Technol. Lett. 20 51

    [14]

    Sotobayashi H, Gopinath J T, Koontz E M, Kolodziejski L A, Ippen E P 2004 Opt. Commun. 237 399

    [15]

    Wang F, Shen D Y, Fan D Y, Lu Q S 2010 Laser Phys. Lett. 7 450

    [16]

    Liu D F, Wang C H 2010 Laser Phys. Lett. 7 153

    [17]

    McComb T S, Shah L, Sims R A, Sudesh V, Richardson M 2010 Proceedings of the SPIE—The International Society for Optical Engineering, 2010 v7580, p75801F

    [18]

    Zeil P, Laurell F 2011 Opt. Express 19 13940

    [19]

    Wang F, Shen D Y, Fan D Y, Lu Q S 2010 Opt. Lett. 35 2388

    [20]

    Hönninger C, Paschotta R, Genoud F M, Moser M, Keller U 1999 J. Opt. Soc. Am. B 16 46

    [21]

    Paschotta R, Keller U 2001 Appl. Phys. B 73 652

    [22]

    Bai Y B, Xiang W H, Zu P, Shi X Z, Zhang G Z 2011 Chin. J. Lasers 38 1102004-1 (in Chinese) [白扬博, 向望华, 祖鹏, 师晓宙, 张贵忠 2011 中国激光 38 1102004-1]

  • [1] 贺亮, 彭雪芳, 沈小雨, 朱仁江, 王涛, 蒋丽丹, 佟存柱, 宋晏蓉, 张鹏. 低重复频率被动锁模半导体碟片激光器. 物理学报, 2024, 73(12): 124205. doi: 10.7498/aps.73.20240441
    [2] 郑立, 田文龙, 马骏逸, 于洋, 徐晓东, 韩海年, 魏志义, 朱江峰. GHz重复频率亚百飞秒克尔透镜锁模Yb:CaYAlO4激光器. 物理学报, 2023, 72(6): 064202. doi: 10.7498/aps.72.20222297
    [3] 白瑞雪, 杨珏晗, 魏大海, 魏钟鸣. 低维半导体材料在非线性光学领域的研究进展. 物理学报, 2020, 69(18): 184211. doi: 10.7498/aps.69.20200206
    [4] 李丹, 梁君武, 刘华伟, 张学红, 万强, 张清林, 潘安练. CdS/CdS0.48Se0.52轴向异质结纳米线的非对称光波导及双波长激射. 物理学报, 2017, 66(6): 064204. doi: 10.7498/aps.66.064204
    [5] 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
    [6] 颜森林. 半导体激光器混沌法拉第效应控制方法. 物理学报, 2015, 64(24): 240505. doi: 10.7498/aps.64.240505
    [7] 张小军, 杨富, 王勇刚, 孙利群, 文侨, 牛憨笨. 基于传播圆补偿像散的被动锁模激光器谐振腔设计方法. 物理学报, 2013, 62(2): 024211. doi: 10.7498/aps.62.024211
    [8] 张兴坊, 闫昕. 金纳米球壳表面等离激元共振波长调谐特性研究. 物理学报, 2013, 62(3): 037805. doi: 10.7498/aps.62.037805
    [9] 冯野, 杨毅彪, 王安帮, 王云才. 利用半导体激光器环产生27 GHz的平坦宽带混沌激光. 物理学报, 2011, 60(6): 064206. doi: 10.7498/aps.60.064206
    [10] 窦军红, 盛艳, 张道中. 准晶非线性光子晶体中二次谐波波长和温度调谐的研究. 物理学报, 2009, 58(7): 4685-4688. doi: 10.7498/aps.58.4685
    [11] 曹士英, 朱月, 柴路, 王清月, 张志刚. 半导体可饱和吸收镜锁模的钒酸盐混晶Nd:Gd0.1Y0.9VO4激光器. 物理学报, 2009, 58(9): 6269-6272. doi: 10.7498/aps.58.6269
    [12] 颜森林. 外腔延时反馈半导体激光器混沌偏振可调控制方法研究. 物理学报, 2008, 57(11): 6878-6882. doi: 10.7498/aps.57.6878
    [13] 颜森林. 半导体激光器混沌光电延时负反馈控制方法研究. 物理学报, 2008, 57(4): 2100-2106. doi: 10.7498/aps.57.2100
    [14] 颜森林. 注入半导体激光器混沌调制性能与内部相位键控编码方法研究. 物理学报, 2006, 55(12): 6267-6274. doi: 10.7498/aps.55.6267
    [15] 颜森林. 注入半导体激光器混沌相位周期控制方法研究. 物理学报, 2006, 55(10): 5109-5114. doi: 10.7498/aps.55.5109
    [16] 令维军, 魏志义, 孙敬华, 王兆华, 田金荣, 贾玉磊, 王 鹏, 韩海年. 低阈值掺钛蓝宝石激光器实验研究. 物理学报, 2005, 54(9): 4182-4185. doi: 10.7498/aps.54.4182
    [17] 王 专, 王清月, 宋有建, 邢岐荣, 柴 路. 含负克尔效应半导体可饱和吸收镜的五镜腔飞秒钛宝石激光器的理论分析. 物理学报, 2005, 54(11): 5164-5167. doi: 10.7498/aps.54.5164
    [18] 孙敬华, 章若冰, 胡有方, 张志刚, 王清月. 自启动KLM钛宝石激光器谐振腔的理论计算. 物理学报, 2002, 51(6): 1272-1278. doi: 10.7498/aps.51.1272
    [19] 柴路, 王清月, 赵江山, 邢歧荣, 张志刚. 半导体可饱和吸收镜启动克尔透镜锁模机理的实验研究. 物理学报, 2001, 50(7): 1298-1301. doi: 10.7498/aps.50.1298
    [20] 柴 路, 王清月, 张志刚, 赵江山, 王 勇, 张伟力, 邢歧荣. 用腔内半导体可饱和吸收镜钛宝石激光器中自锁模状态的实验研究. 物理学报, 2001, 50(1): 68-72. doi: 10.7498/aps.50.68
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-03-08
  • 修回日期:  2012-04-20
  • 刊出日期:  2012-11-05

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