上海理工大学实现高精度全光纤化重频锁定

(记者黄鑫)上海科技大学曾和平课题组通过共振增强光学非线性实现了对有源增益光纤折射率的精确控制，实现了全保偏光纤激光器的重复频率锁定。相关的研究结果最近发表在《光学杂志》上。

随着超快激光向全光纤、全偏振保持和小型化发展，机载和机载逐渐成为可能。因此，研究一种高精度全光纤射频锁定方法尤为重要。

研究人员在掺镱光纤激光谐振腔中加入980 nm /1064 nm波分复用器和掺铒光纤，控制光腔长度，从而实现全保偏光纤激光器的重复频率锁定。在不影响锁模状态的前提下，通过调制加载在掺铒光纤上的泵浦光的强度来改变掺铒光纤中铒离子的反转粒子数，从而控制光纤的非线性折射率，控制整个激光器的光腔长度。

同时，实验还测量了不同掺铒光纤长度和初始泵浦功率对激光器重复频率控制范围和锁定精度的影响。结果表明，当掺铒光纤长度为1.75米时，可以实现180赫兹的重复频率调节范围。重复频率的锁定精度仅与泵浦光的初始功率有关，而与掺铒光纤的长度无关。当泵浦光为18 mW时，重复频率的峰峰值波动范围为0.5兆赫，相应的标准偏差为0.16兆赫。

随着光频梳的迅速发展，具有精确重复频率锁定的光纤激光器将在绝对距离测量、天文观测和星载光学时钟等领域发挥越来越重要的作用曾和平表示，今后将继续研究腔内噪声抑制、超连续谱产生、载波相位检测和锁定等问题。

《中国科学日报》(第四版综合版，2017年4月6日)