高功率单频磷酸盐玻璃光纤激光器的强度噪声特性研究

来源 :第二十届全国激光学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangyongwangyongwang
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  单频磷酸盐玻璃光纤激光器在相干激光通信、相干激光雷达、分布式光纤传感、引力波探测等一系列领域有着广泛的应用需求.因为磷酸盐玻璃光纤容易实现Er3+/Yb3+离子的高浓度掺杂从而可以具有很高的单位长度增益,因此可以使用短直线腔的结构实现高功率窄线宽的单频激光输出.但是由于受到环境噪声和弛豫振荡的影响,单频磷酸盐玻璃光纤激光器直接输出的激光具有较大的强度噪声,具体表现为在百Hz以下的低频段具有较大的1/f噪声,在1MHz附近的中频段具有较强的弛豫振荡峰,这些强度噪声的存在严重制约了激光器的应用.本文在前期单频磷酸盐玻璃光纤激光器制作的基础上,首先研究了这些强度噪声的特征行为,然后通过同时引入光学反馈和光电反馈的方式同时对这种低频段和中频段的强度噪声进行了抑制.光学反馈是通过反射式EDFA和光学谐振腔构成自适应反馈系统来完成的,光电反馈是通过光电探测器和抽运半导体激光器的抽运电流来构成的,它们分别起到了对低频段和中频段的噪声抑制作用.实验结果显示通过噪声抑制后的单频激光输出的相对强度噪声在10 Hz处达到了-120 dB/Hz,在中频段达到了-130 dB/Hz,弛豫振荡峰被完全抑制.相对于没有抑制之前的激光输出,两者分别降低了20 dB和30 dB.该结果对上述领域所需的低噪声单频激光光源提供了有效的解决方案.
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