1550 nm linear polarisierter Einmoden-Faserlaser basierend auf erbium-ytterbium-kodierter Fluor-Schwefel-Phosphat-Faser

HUANG Hengxiao ,  

YANG Changsheng ,  

WANG Weichao ,  

摘要

Um den dringenden Bedarf fortschrittlicher Hochpräzisions-kohärenter Messsysteme wie quantenpräziser Messungen, Laser-Radar und Gravitationswellendetektion an schmalbandigen, rauscharmen und hochstabil polarisierenden Seed-Lichtquellen zu erfüllen, wurde in dieser Arbeit ein 1550-nm-lineares Polarisations-Einmoden-Faserlaser auf Basis einer selbsthergestellten erbium-ytterbium-kodopierten Fluor-Schwefel-Phosphat-Faser entwickelt und realisiert. Aufgrund der Schwierigkeit, mehrere Leistungsindikatoren kurzer Einmodenlaser simultan zu optimieren, wurden vor dem Aufbau des Laserschwingkreises durch numerische Simulation die niedrige Reflexionsrate des Faser-Bragg-Gitters und die Länge der Verstärkerfaser optimiert, um die Ausgangsleistung zu verbessern. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass dieser Laser eine stabile 1550-nm-einmodige linearpolarisierte Laserstrahlung mit einem Signal-Rausch-Verhältnis von über 70 dB, einem Polarisationslöschverhältnis von 33 dB, einer Linienbreite von 4,95 kHz und einer Hochfrequenz-Relativintensitätsrauschunterdrückung von unter -149 dB/Hz erreicht, was nahe am theoretischen Rauschlimit (-152,9 dB/Hz) liegt. Diese Ergebnisse zeigen, dass das Konzept eine effektive gemeinsame Optimierung zwischen schmaler Linienbreite, geringem Rauschen und hoher Polarisationseigenschaft erreicht und vielversprechend als hochwertige Seed-Lichtquelle für die oben genannten hochempfindlichen optischen Systeme dient.

关键词

Einmoden-Faserlaser; Fluor-Schwefel-Phosphat-Faser; lineare Polarisation; Gravitationswellendetektion

阅读全文