圖1 GSD同步泵浦拉曼光纖激光器實驗裝置示意圖

近期，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所空天激光技術(shù)與系統(tǒng)部周佳琦研究員團隊，在同步泵浦超快拉曼光纖激光器研究方面取得進展。相關(guān)成果以“Revealing influence of timing jitter on ultrafast Raman fiber laser synchronously-pumped by gain-switched diode”為題發(fā)表于Optics Express。

同步泵浦技術(shù)利用高峰值功率的超快脈沖作為泵浦，相較于傳統(tǒng)連續(xù)光泵浦的鎖模拉曼光纖激光器，可以有效克服拉曼增益弱的問題，從而在短腔條件下獲得高性能拉曼孤子。對于同步泵浦拉曼光纖激光器，相比于重復(fù)頻率固化的鎖模泵浦源，使用重復(fù)頻率可靈活調(diào)節(jié)的增益開關(guān)二極管(GSD)作為泵浦可有效簡化同步難度。

圖 2 不同泵浦條件下輸出拉曼脈沖的相對強度噪聲

研究團隊搭建了GSD同步泵浦拉曼光纖激光器(圖1)，實驗結(jié)果揭示了GSD泵浦脈沖固有的強時間抖動特性是降低輸出拉曼脈沖的時域穩(wěn)定性和頻域相干性的根本原因。詳細研究了不同泵浦脈沖寬度條件下輸出拉曼脈沖的時頻特性，證實了拉伸脈沖寬度可以有效降低泵浦時間抖動的影響，抑制輸出拉曼脈沖的相對強度噪聲(圖2)。此外，使用鎖模激光器代替GSD泵浦進行了對比實驗，結(jié)果進一步證實了泵浦脈沖時間抖動對輸出拉曼脈沖頻域相干性的關(guān)鍵影響。該研究不僅深化了對GSD同步泵浦拉曼光纖激光器的認識，而且為高性能超快拉曼脈沖的產(chǎn)生鋪平了道路。

相關(guān)工作得到了國家重點研發(fā)計劃、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會、國家自然科學(xué)基金等項目的支持。

審核編輯 黃宇