Conhecimento profissional

Laser de fibra de frequência única de banda de 1,5 μm

2023-02-08
Lasers de frequência única baseados em fibras de ganho dopadas com Er3+ ou Er3+/Yb3+ co-dopadas trabalham principalmente na banda de 1,5 μm (banda C: 1530-1565 nm) e parte da banda L (1565-1625 nm). Seu comprimento de onda está na janela C da comunicação por fibra óptica, o que torna o laser de fibra de frequência única de banda de 1,5 μm com largura de linha estreita e características de baixo ruído muito importantes na comunicação óptica coerente. É usado em detecção de alta resolução, refletômetro de domínio de frequência óptica, radar a laser e outros campos também têm uma ampla gama de aplicações.
O laser de fibra de frequência única de banda L seguro para os olhos pode ser usado em espectroscopia molecular de alta resolução, lidar, fonte de bomba de alto desempenho de laser dopado Tm3+ e conversão de frequência não linear e outros campos.
(1) laser de fibra de frequência única CW de banda de 1,5 μm
Em termos de saída contínua de laser de frequência única com um comprimento de onda de cerca de 1,6 μm, a estrutura MOPA pode ser usada para amplificar a fonte de semente de laser de fibra de 1,6 μm de frequência única. A fibra co-dopada co-dopada de manutenção de polarização Er3+/Yb3+ de campo obteve uma saída de laser de frequência única contínua de 1603 nm com uma potência de 15 W, uma largura de linha de 4,5 kHz e uma taxa de extinção de polarização superior a 23 dB.

Em termos de saída de laser de frequência única contínua de alta potência, em 2016, a estrutura MOPA pode ser usada para amplificar a fonte de sementes de laser de fibra de frequência única. Obteve-se uma fibra duplamente revestida dopada, uma saída de laser contínua de frequência única de 1560 nm com uma potência de 207 W e uma eficiência de inclinação de 50,5%. Esta é a maior potência do laser de frequência única baseada na estrutura MOPA na banda de 1,5 μm que foi relatada até agora. O diagrama esquemático experimental e o diagrama da curva de potência são mostrados na Figura 4 e na Figura 5, respectivamente.


Diagrama esquemático do amplificador de fibra co-dopada Er3+/Yb3+ de frequência única de alta potência


Curva de potência de saída do EYDFA de alta potência bombeado a 940 nm


Em termos de supressão de ruído de laser de frequência única, a estrutura MOPA composta por amplificadores de fibra de dois estágios pode ser usada para amplificar a fonte de sementes de laser de fibra de frequência única que foi suprimida pelo ruído de intensidade e um 1550 de baixo ruído com uma potência de 23 W e uma largura de linha de menos de 1,7 kHz pode ser alcançada. nm saída contínua de laser de frequência única, seu ruído de intensidade relativa na banda de frequência de 0,1-50 MHz é tão baixo quanto -150 dB/Hz@0,5 mW, que está próximo do limite do ruído quântico.


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