單頻光纖激光器技術(shù)簡(jiǎn)介
單頻光纖激光器是一種基于半導(dǎo)體激光器泵浦,稀土摻雜光纖作為增益介質(zhì),結(jié)合相對(duì)復(fù)雜的控制技術(shù)的高精密單縱模超窄線寬激光光源,能提供低的相位噪聲和相對(duì)強(qiáng)度噪聲,極窄的頻譜線寬和長(zhǎng)相干長(zhǎng)度。目前主流單頻光纖激光器技術(shù)主要分為四種:
1、短直腔DFB型單頻光纖激光器:優(yōu)點(diǎn)是諧振腔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)單縱模輸出。缺點(diǎn)是1/4波長(zhǎng)相移型光纖光柵要求技術(shù)難度高,需要選擇合適的稀土摻雜光纖,且相移光柵封裝要求較高;
2、短直腔DBR型單頻光纖激光器:高摻雜濃度的磷酸鹽玻璃光纖能夠?qū)崿F(xiàn)較高增益,短腔設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)較高功率輸出。但較難實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度的熔接,諧振腔可靠性差,用于選頻的光柵要求較高。此外,短直腔制作困難,難以適應(yīng)苛刻的工作環(huán)境;
3、復(fù)合腔技術(shù):又被稱為“虛擬環(huán)形腔技術(shù)”,具備線形腔的基本結(jié)構(gòu),由光纖光柵構(gòu)成直腔的腔鏡,本質(zhì)上仍然是短直腔結(jié)構(gòu),腔長(zhǎng)決定的FSR依然是獲取單縱模的關(guān)鍵,要求腔長(zhǎng)較短。虛擬環(huán)形腔技術(shù)結(jié)合了短直腔和環(huán)形腔的思想,在駐波腔內(nèi)實(shí)現(xiàn)了行波運(yùn)轉(zhuǎn),從技術(shù)角度看屬于目前來(lái)說(shuō)比較優(yōu)秀的一項(xiàng)技術(shù),但是技術(shù)工藝實(shí)現(xiàn)難度大,缺少可復(fù)制性且成本昂貴;
4、環(huán)形腔以及復(fù)合環(huán)形腔的技術(shù):上海瀚宇推出了CoSF-R&CoSF-D系列產(chǎn)品。其中,CoSF-R型單頻光纖激光器采用"優(yōu)化的行波腔"設(shè)計(jì),在消除駐波空間燒孔效應(yīng)的同時(shí),通過(guò)長(zhǎng)腔長(zhǎng)的設(shè)計(jì)能夠允許較長(zhǎng)的增益光纖充分吸收泵浦光,實(shí)現(xiàn)高功率輸出;行波運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能大幅度降低光纖激光器的相對(duì)強(qiáng)度噪聲和相位噪聲,實(shí)現(xiàn)超窄線寬<1kHz;全光纖型窄帶濾波器注入選取單縱模輸出;長(zhǎng)飽和吸收體穩(wěn)定單縱模運(yùn)轉(zhuǎn);單偏振控制消除偏振燒孔效應(yīng),實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的單偏振輸出,偏振消光比高達(dá)25dB以上。CoSF-D型DFB窄線寬單頻光纖激光器采用短直腔分布反饋(DFB)設(shè)計(jì),高品質(zhì)有源光纖相移光纖光柵,可進(jìn)行穩(wěn)定的單縱模運(yùn)轉(zhuǎn),單頻、單偏振、單縱模輸出。且相位噪聲和相對(duì)強(qiáng)度噪聲更低,專利的抗環(huán)境封裝技術(shù)讓產(chǎn)品能適用1.0um,1.5um,1.9-2.1um波段。
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