【摘 要】
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针对精密测量的实际应用需求,开发了具有6 MHz重复频率调谐范围的掺镱锁模光纤激光器.该光纤激光器利用啁啾光纤光栅实现色散补偿,可以实现不同色散域的锁模.实验中,系统研究
【机 构】
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天津大学精密仪器与光电子工程学院超快激光研究室光电信息技术教育部重点实验室,天津300072;中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室,北京100094
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针对精密测量的实际应用需求,开发了具有6 MHz重复频率调谐范围的掺镱锁模光纤激光器.该光纤激光器利用啁啾光纤光栅实现色散补偿,可以实现不同色散域的锁模.实验中,系统研究了不同腔内净色散对锁模激光器输出特性和稳定性的影响,发现当具有一定负腔内净色散时,在不同的重复频率下都可以输出相同的光谱,同时输出光谱具有较好的高斯型.根据以上研究,特殊设计了稳定的简化腔结构和空间延迟线,同时优化了腔参数,保证了大范围的重复频率调谐和稳定的锁模运转.当中心重复频率为26 MHz时,调谐比率达到23%.激光器稳定输出平均功率为3.23 mW的飞秒激光脉冲,去啁啾后脉冲宽度为347 fs.基于此,将光纤锁模激光器重复频率锁定于铷原子钟,在1s的平均时间内获得了2×10-10的艾伦方差.“,”For the precise measurement,a femtosecond mode-locked Yb-doped fiber laser with a 6 MHz repetition rate tuning range at a fundamental repetition rate of 26 MHz was reported,corresponding to 23% tuning ratio.With chirped fiber Bragg grating,the mode-locked fiber laser could run at different dispersion regimes.The influence of the net cavity dispersion on output characteristics and repetition rate tunability was studied.In a range of negative cavity dispersion,the mode-locked fiber laser could output the nearly same spectrum when the repetition rate was tuned,and the output spectrum was nearly Gaussian-type.Based on this result,a simple scheme,spatial optical path structure,and optimized cavity parameters was designed,which promised the large tunable range and stable mode-locking.The mode-locked fiber could stably output 3.23 mW ultrashort laser pulses with 347 fs dechirped pulse duration.Furthermore,the Yb-fiber laser was locked to the Rb atomic clock so that the repetition rate could be stabilized.The Allan deviation is 2× 10-10 when the average time was 1 s.
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