曹士英 林百科 袁小迪 丁永今 孟飞 方占军

(中国计量科学研究院, 时间频率计量科学研究所, 北京 100029)

由于受增益介质上能级寿命的影响, 掺Er 光纤光梳的梳齿线宽一般在百kHz 量级.为了实现光梳梳齿线宽的压窄, 一种有效的方法是在激光器中增加快速响应的电光晶体, 使光纤光梳的伺服锁定带宽提高到百kHz 以上, 为光纤光梳的快速伺服锁定提供反馈机构.这其中, 高品质的飞秒激光器是核心.基于此, 本文主要研究了掺Er 光纤飞秒激光器中电光晶体对激光器参数的影响.通过计算电光晶体的折射率、色散、相位延迟等参数, 分析了电光晶体对激光器参数的影响, 并在实验上获得了电光晶体电压对激光器重复频率和载波包络偏移频率的影响, 进而通过电光晶体实现了对光纤光梳重复频率和载波包络偏移频率的锁定.通过锁定光纤飞秒激光器与窄线宽激光器的拍频信号, 验证了电光晶体的引入使激光器的伺服锁定带宽提高到了236 kHz, 为窄线宽飞秒光学频率梳的建立提供了技术基础.

1 引 言

近年来, 得益于超快激光和光纤制造技术的发展, 光纤光学频率梳(简称“光纤光梳”)已成为新一代频率梳的发展方向[1].以掺Er 光纤光梳为代表的频率梳技术的飞速发展, 使光梳技术逐步突破激光频率测量领域[2], 在时间频率传递[3]、超稳微波源[4]、绝对距离测量[5]、高精密光谱学[6]和天文观测[7]等领域中发挥越来越重要的作用.光纤光梳具有成本低……