第52卷第2期2023年2月Vol.52No.2February2023光子学报ACTAPHOTONICASINICA0214002‑11570nm和1548nm双波长单频掺饵光纤激光器张华得1,2,高曦伦1,2,沈永行1,2(1浙江大学光电科学与工程学院,杭州310027)(2现代光学仪器国家重点实验室,杭州310027)摘要:针对高精度相干激光探测需求,提出了一种基于环形腔结构的双波长单频输出掺饵光纤激光器。该激光器使用未泵浦的掺饵光纤作为可饱和吸收体,结合标准具结构的光纤法布里-珀罗滤波器和光纤布拉格光栅,实现1570nm和1548nm附近的双波长单频激光输出,其中心波长分别为1569.97nm和1548.06nm,光信噪比分别达到58dB和55dB。通过在100min内对输出激光光谱和功率的连续数据采集,得到输出功率波动分别为0.01dB和0.02dB,且光谱仪上始终未见输出激光光谱中心波长变化,表明输出激光具有良好的工作稳定性。采用延时非零自外差法测量了输出激光的线宽,测得1570nm处激光线宽约为230.2Hz,1548nm处线宽约为223.6Hz。关键词:激光器;环形腔;双波长;单频;法布里-珀罗滤波器;可饱和吸收体中图分类号:TN958.98文献标识码:Adoi:10.3788/gzxb20235202.02140020引言单频光纤激光器和多波长光纤激光器是光纤激光器的两个重要研究方向,多波长的单频光纤激光器因能同时实现多个不同波长的单频激光输出,具有重要的应用前景。这类激光器输出的激光具有很好的单色性,从而拥有相干长度长、噪声系数低等优势,使其在光纤通信、光纤传感、激光雷达、高精度激光测量等领域应用潜力大[1-3]。根据谐振腔结构的不同,实现单频激光输出的主要方法包括分布反馈(DistributedFeedback,DFB)腔[4]、分布布拉格(DistributedBraggReflection,DBR)腔[5]和环形腔[6]。DFB腔和DBR腔都是线性腔,利用超短的腔长得到超宽的纵模间隔,从而实现单频激光输出。线性短腔存在空间烧孔效应,且不易通过插入其他光学器件来改善输出光的性能。采用行波腔结构的环形腔可以避免空间烧孔效应的产生,且较长的腔长使得可以采用较长的增益光纤,从而有效提高激光输出功率。目前环形腔常用的线宽压缩技术有特殊滤波器法[7]、复合腔法[8]和可饱和吸收体(SaturableAbsorber,SA)法[9]。其中特殊滤波器价格昂贵,而复合腔法则需要通过游标效应来精细设计主腔和各个子腔的长度,很容易受到温度和振动等干扰,使得输出的单频激光较不稳定。相对而言,采用饱和吸收体的环形腔结构工作较为灵活,但容易产生弛豫振荡。因为...