200 MHz重复频率、1550 nm波长的基于SESAM技术的保偏线性腔飞秒光纤激光器

《Journal of Lightwave Technology》：200 MHz Repetition-rate 1550 nm SESAM-based polarization-maintaining linear-cavity femtosecond fiber laser

该研究采用SESAM锁模技术研制了1550nm波段稳定运行的光纤飞秒激光系统，通过PZT和机械调谐实现长时稳定腔长控制，脉冲宽度达73.4fs，频率稳定性8×10?1?，具备宽频调谐和抗环境干扰能力，为超快光子应用奠定基础。

　　

摘要：

在本研究中，我们开发了一种基于光纤的飞秒激光系统，该系统通过采用半导体可饱和吸收镜（SESAM）模式锁定技术，在1550纳米波长范围内稳定运行。该系统在长时间运行过程中对环境变化具有很强的鲁棒性，并且具有宽的频率调谐范围。我们使用压电换能器（PZT）和电动平台来精确控制腔体长度，从而实现重复率的调节。实验结果证实，即使在温度波动和机械振动等外部干扰下，模式锁定也能保持长期稳定性。通过使用色散补偿光纤（DCF）进行色散补偿，脉冲持续时间得到了显著缩短。基线输出指的是放大前的振荡器输出，其在10%的监测端口处测量，并按满输出水平进行了归一化，输出功率超过1.5毫瓦；而放大后的输出功率在90至95毫瓦之间。通过自相关测量，确认脉冲持续时间为73.4飞秒。Allan偏差分析显示，在1小时的积分时间内，频率稳定性为8×10?1?。这些结果从实验上证明了这种光纤飞秒激光系统的长期稳定性和光学可调性，为未来的超快光子应用奠定了坚实的基础。