戀夜直播app官方正版下载_戀夜直播高品质美女在线视频互动社区_戀夜直播官方版

閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
技術前沿

突破!中科院物理所實現20W高功率光纖光學頻率梳

激光制造網 來源:中科院物理所2023-10-10 我要評論(0 )   

高功率光學頻率梳在非線性精密光譜學、極紫外光學頻率梳產生、核原子鐘研究等方面起著十分重要的作用,光纖飛秒激光器由于結構簡單、性能穩(wěn)定、易于放大等優(yōu)點,是實現...

高功率光學頻率梳在非線性精密光譜學、極紫外光學頻率梳產生、核原子鐘研究等方面起著十分重要的作用,光纖飛秒激光器由于結構簡單、性能穩(wěn)定、易于放大等優(yōu)點,是實現高功率光學頻率梳的首選方案。然而,由于光纖激光放大中難以避免的自發(fā)輻射(ASE)噪聲、泵浦強度噪聲、光譜相干性退化以及光程引起的相位抖動等噪聲,嚴重影響著光梳的頻率穩(wěn)定度。因此如何在高功率放大的同時得到高的頻率穩(wěn)定度是一個極具挑戰(zhàn)性的工作。
針對上述問題,中國科學院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家研究中心光物理重點實驗室L07組基于長期光學頻率梳技術研究的基礎,近年先后提出了采用低噪聲光纖種子源、線性啁啾脈沖放大、腔內電光晶體快速相位調制等技術方案,并通過拉錐光子晶體光纖產生高相干性超連續(xù)譜及結合結構一體化設計、控溫、隔振等各項工程化設計,有效地較低了光學頻率梳的噪聲。最近該組副研究員韓海年及博士后邵曉東等人在20W高平均功率的光纖光學頻率梳上,進一步實現了環(huán)外頻率穩(wěn)定度達10?1?/1000s量級的結果。據知這已經達到目前最好光學原子鐘的頻率穩(wěn)定度,也是迄今高功率光學頻率梳取得的最優(yōu)結果。圖1為研制的兩套相同的高功率光纖光梳工程樣機及環(huán)外雙光梳比對測量頻率穩(wěn)定度的原理圖。
圖片
圖1 (a)高功率光纖光梳工程化原理樣機照片,(b)高功率光學頻率梳環(huán)外頻率穩(wěn)定度測量原理圖
研究中使用自建的非線性偏振旋轉鎖模(NPR)光纖激光振蕩器作為飛秒種子脈沖源,經線性光纖啁啾脈沖放大(CPA)后,得到了平均功率大于20 W、脈沖寬度75 fs的高功率飛秒激光輸出。載波包絡相移(CEO)頻率的鎖定頻率穩(wěn)定度為1.5×10?1?/s。在進行光頻的鎖定時,從振蕩器和放大器不同分支輸出的飛秒脈沖與超穩(wěn)參考激光分別拍頻,如果以放大器的拍頻信號進行鎖定,則測得高功率放大激光環(huán)內頻率穩(wěn)定度可以達到2×10?1?/s,而在只鎖定振蕩器輸出的飛秒脈沖情況下,若任由放大器自由運轉,則頻率穩(wěn)定度只能達到10?1?/s,差了三個量級。噪聲功率譜分析表明放大器引入了大量的低頻噪聲,其對光學頻率梳頻率的長期穩(wěn)定性有著顯著影響,在1000 s門時間下,該差別甚至高達四個數量級,如圖 2 (a)所示。此外表征頻率短期穩(wěn)定性的相位噪聲分析結果也表明,經過一系列的噪聲控制措施后,放大器引入的高頻噪聲很小,不影響系統的短期穩(wěn)定性。
圖片
圖2 (a)振蕩器和放大器分別鎖定的頻率穩(wěn)定度,(b)高功率光學頻率梳環(huán)外比對的頻率穩(wěn)定度
為了評估該高平均功率光學頻率梳在實際應用中的頻率穩(wěn)定度性能,本研究首次進行了兩臺 20W高功率光纖激光頻率梳環(huán)外頻率比對的測量。測量結果表明在1 s積分時間下,環(huán)外頻率的典型穩(wěn)定度值為4.35×10?1?/s,1000 s 積分時間下降為6.54×10?1?,如圖2(b)所示,這將為很多需要高功率和高頻率穩(wěn)定度光梳的應用打開新的大門。該研究進展最近以“High power optical frequency comb with 10?1? frequency instability”為題發(fā)表在Optics Express上。(Opt. Express 31(20), 32813-32823 (2023))。文章第一作者是邵曉東,合作導師為魏志義和韓海年。工作獲得了中國科學院先導專項(XDA1502040404, XDB210104004)及國家自然科學基金項目 (60808007, 61378040, 11078022, 91850209)的支持。


轉載請注明出處。

中科院物理所,20W高功率光纖,光學頻率梳,光電,激光,激光企業(yè),激光制造,激光器
免責聲明

① 凡本網未注明其他出處的作品,版權均屬于激光制造網,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。獲本網授權使用作品的,應在授權范圍內使 用,并注明"來源:激光制造網”。違反上述聲明者,本網將追究其相關責任。
② 凡本網注明其他來源的作品及圖片,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點和對其真實性負責,版權歸原作者所有,如有侵權請聯系我們刪除。
③ 任何單位或個人認為本網內容可能涉嫌侵犯其合法權益,請及時向本網提出書面權利通知,并提供身份證明、權屬證明、具體鏈接(URL)及詳細侵權情況證明。本網在收到上述法律文件后,將會依法盡快移除相關涉嫌侵權的內容。

相關文章
網友點評
0相關評論
精彩導讀