Conoscenza professionale

Laser in fibra a singola frequenza con banda da 1,5 μm

2023-02-08
I laser a frequenza singola basati su fibre di guadagno co-drogate Er3+ o Er3+/Yb3+ funzionano principalmente nella banda 1,5 μm (banda C: 1530-1565 nm) e parte della banda L (1565-1625 nm). La sua lunghezza d'onda è nella finestra C della comunicazione in fibra ottica, il che rende il laser in fibra a frequenza singola a banda da 1,5 μm con larghezza di riga ridotta e caratteristiche di basso rumore molto importanti nella comunicazione ottica coerente. Viene utilizzato nel rilevamento ad alta risoluzione, riflettometro nel dominio della frequenza ottica, radar laser e altri campi hanno anche una vasta gamma di applicazioni.
Il laser a fibra a frequenza singola in banda L sicuro per gli occhi può essere utilizzato nella spettroscopia molecolare ad alta risoluzione, lidar, sorgente di pompa ad alte prestazioni di laser drogato Tm3+ e conversione di frequenza non lineare e altri campi.
(1) laser in fibra a frequenza singola CW banda 1,5 μm
In termini di uscita laser a frequenza singola continua con una lunghezza d'onda di circa 1,6 μm, la struttura MOPA può essere utilizzata per amplificare la sorgente di seme laser a fibra a frequenza singola da 1,6 μm. L'area di campo Er3+/Yb3+ ha ottenuto un'uscita laser a frequenza singola continua di 1603 nm con una potenza di 15 W, una larghezza di linea di 4,5 kHz e un rapporto di estinzione della polarizzazione superiore a 23 dB.

In termini di uscita laser a frequenza singola continua ad alta potenza, nel 2016, la struttura MOPA può essere utilizzata per amplificare la sorgente di seme laser a fibra a frequenza singola. È stata ottenuta una fibra a doppio rivestimento drogato, un'uscita laser a frequenza singola continua di 1560 nm con una potenza di 207 W e un'efficienza della pendenza del 50, 5%. Questa è la massima potenza del laser a frequenza singola basata sulla struttura MOPA nella banda 1,5 μm che è stata segnalata finora. Il diagramma schematico sperimentale e il diagramma della curva di potenza sono mostrati rispettivamente nella Figura 4 e nella Figura 5.


Diagramma schematico dell'amplificatore in fibra co-drogata Er3+/Yb3+ ad alta potenza a singola frequenza


Curva della potenza di uscita dell'EYDFA ad alta potenza pompato a 940 nm


In termini di soppressione del rumore laser a frequenza singola, la struttura MOPA composta da amplificatori in fibra a due stadi può essere utilizzata per amplificare la sorgente seme laser in fibra a frequenza singola che è stata soppressa dal rumore di intensità e un 1550 a basso rumore con una potenza di 23 W e una larghezza di riga inferiore a 1,7 kHz. nm di uscita laser a frequenza singola continua, il suo rumore di intensità relativa nella banda di frequenza 0,1-50 MHz è di soli -150 dB/Hz@0,5 mW, che è vicino al limite del rumore quantico.


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