Conocimientos profesionales

Láser de fibra de frecuencia única de banda de 1,5 μm

2023-02-08
Los láseres de frecuencia única basados ​​en fibras de ganancia dopadas con Er3+ o co-dopadas con Er3+/Yb3+ funcionan principalmente en la banda de 1,5 µm (banda C: 1530-1565 nm) y parte de la banda L (1565-1625 nm). Su longitud de onda está en la ventana C de la comunicación por fibra óptica, lo que hace que el láser de fibra de frecuencia única de banda de 1,5 μm con ancho de línea estrecho y características de bajo ruido sea muy importante en la comunicación óptica coherente. Se utiliza en detección de alta resolución, reflectómetro de dominio de frecuencia óptica, radar láser y otros campos que también tienen una amplia gama de aplicaciones.
El láser de fibra de frecuencia única de banda L seguro para los ojos se puede utilizar en espectroscopia molecular de alta resolución, lidar, fuente de bomba de alto rendimiento de láser dopado Tm3+ y conversión de frecuencia no lineal y otros campos.
(1) Láser de fibra de una sola frecuencia CW de banda de 1,5 μm
En términos de salida de láser de frecuencia única continua con una longitud de onda de aproximadamente 1,6 μm, la estructura MOPA se puede utilizar para amplificar la fuente semilla de láser de fibra de frecuencia única de 1,6 μm. El área de campo Er3+/Yb3+ co-dopada fibra de doble revestimiento que mantiene la polarización obtuvo una salida de láser de frecuencia única continua de 1603 nm con una potencia de 15 W, un ancho de línea de 4,5 kHz y una tasa de extinción de polarización superior a 23 dB.

En términos de salida de láser de frecuencia única continua de alta potencia, en 2016, la estructura MOPA se puede utilizar para amplificar la fuente de semilla de láser de fibra de frecuencia única. Se obtuvo fibra dopada de doble revestimiento, una salida láser continua de una sola frecuencia de 1560 nm con una potencia de 207 W y una eficiencia de pendiente del 50,5%. Esta es la potencia más alta del láser de frecuencia única basada en la estructura MOPA en la banda de 1,5 μm que se ha informado hasta el momento. El diagrama esquemático experimental y el diagrama de la curva de potencia se muestran en la Figura 4 y la Figura 5, respectivamente.


Diagrama esquemático del amplificador de fibra codopada Er3+/Yb3+ de frecuencia única de alta potencia


Curva de potencia de salida de EYDFA de alta potencia bombeado a 940 nm


En términos de supresión de ruido láser de frecuencia única, la estructura MOPA compuesta por amplificadores de fibra de dos etapas se puede utilizar para amplificar la fuente de semilla de láser de fibra de frecuencia única que ha sido suprimida por ruido de intensidad, y un 1550 de bajo ruido con una potencia de 23 W y un ancho de línea de menos de 1,7 kHz. nm de salida láser de frecuencia única continua, su ruido de intensidad relativa en la banda de frecuencia de 0,1-50 MHz es tan bajo como -150 dB/Hz@0,5 mW, que está cerca del límite del ruido cuántico.


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