【技术实现步骤摘要】
一种载波包络相移频率可控的低噪声光纤激光频率梳装置
本专利技术涉及超快光纤激光
,尤其涉及一种载波包络相移频率可控的低噪声光纤激光频率梳装置。
技术介绍
飞秒激光频率梳是超短脉冲激光领域最前沿的研究内容之一。上世纪90年代末,基于飞秒掺钛蓝宝石的激光频率梳的提出和实现使光频标发生了革命性进展。近年来,随着超短脉冲光纤激光的发展,光纤激光器紧凑的结构和稳定的运转等优势使基于光纤激光的光学频率梳也逐渐被人们所关注。2002年,美国国家标准技术研究所(NIST)首次报道了掺铒光纤激光频率梳,2010年,美国IMRA公司也报道了输出功率高于80W的高功率掺镱光纤频率梳的实现,迄今为止,这些光纤激光频率梳已经在光频标、精密光谱学研究、激光测距及天文探测等领域发挥了重要作用。但是相比钛宝石光梳来说,光纤激光频率梳的相位噪声相对较大,这是由于光纤激光器是半导体激光器直接泵浦,半导体激光器驱动电流纹波等会引入过大的噪声,而且光纤中存在许多复杂的非线性效应影响,这些也进一步加大了光纤光梳的相位噪声。为了解决这个问题,人们提出了很多有效的方法,比如对半导体激光的泵浦 ...
【技术保护点】
一种载波包络相移频率可控的低噪声光纤激光频率梳装置,包括光路结构和电路结构,其特征在于,所述光路结构包括光纤激光振荡器、声光移频器、光纤放大器、脉冲压缩器、光纤扩谱装置和相干外差拍频装置;所述光纤激光振荡器用于产生飞秒激光脉冲,所述飞秒激光脉冲传输至声光移频器时,零级衍射光进入光纤放大器进行至少一次放大,经至少一次放大后的激光进入脉冲压缩器进行脉宽压缩,经压缩后的激光进入光纤扩谱装置进行扩谱,扩谱后的激光入射至相干外差拍频装置中探测并得到载波包络相移频率信号;所述电路结构包括前反馈电路控制相位装置和锁相环电路控制重复频率装置;前反馈电路控制相位装置用于控制和改变飞秒激光脉冲 ...
【技术特征摘要】
1.一种载波包络相移频率可控的低噪声光纤激光频率梳装置,包括光路结构和电路结构,其特征在于,所述光路结构包括光纤激光振荡器、声光移频器、光纤放大器、脉冲压缩器、光纤扩谱装置和相干外差拍频装置; 所述光纤激光振荡器用于产生飞秒激光脉冲,所述飞秒激光脉冲传输至声光移频器时,零级衍射光进入光纤放大器进行至少一次放大,经至少一次放大后的激光进入脉冲压缩器进行脉宽压缩,经压缩后的激光进入光纤扩谱装置进行扩谱,扩谱后的激光入射至相干外差拍频装置中探测并得到载波包络相移频率信号; 所述电路结构包括前反馈电路控制相位装置和锁相环电路控制重复频率装置; 前反馈电路控制相位装置用于控制和改变飞秒激光脉冲的载波包络相移频率,将以上测量到的载波包络相移频率与外部频率信号进行混频,得到的混频信号经放大直接输给声光移频器的驱动器,驱动声光移频器的一级衍射光频率改变,从而起到稳定和调控飞秒光梳载波包络相移频率的作用; 重复频率锁相环电路用于控制飞秒脉冲的重复频率,使用光电探测器探测振荡器输出光得到重复频率信号,并将该信号与外部参考源信号同时输出给锁相环电路,通过鉴相、t匕例积分处理得到反馈控制信号,然后将该控制信号驱动压电陶瓷,通过压电陶瓷的伸缩改变腔长,从而将重复频率信号锁定到稳定的外部频率参考源。2.根据权利要求1所述的载波包络相移频率可控的低噪声光纤激光频率梳装置,其特征在于,所述光纤激光振荡器的输出激光脉冲的平均功率大于IOOmW,输出重复频率大于200MHz,输出光谱的中心波长为1040nm,直接输出激光的脉冲宽度为lps,经过脉冲压缩器后能够达到50fs以下。3.根据权利要求2所述的载波包络相移频率可控的低噪声光纤激光频率梳装置,其特征在于,所述光纤激光振荡 器还包括色散控制装置,所述色散控制装置包括反射光栅对或透射光栅对。4.根据权利要求3所述的载波包络相移频率可控的低噪声光纤激光频率梳装置,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩海年,张龙,侯磊,于子蛟,张金伟,魏志义,
申请(专利权)人:中国科学院物理研究所,
类型:发明
国别省市:
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