Para satisfacer la demanda urgente de sistemas avanzados de medición coherente de alta precisión, como mediciones cuánticas precisas, LiDAR láser, y detección de ondas gravitacionales, que requieren una fuente semilla con ancho de línea estrecho, bajo ruido ultra bajo y alta estabilidad de polarización, este trabajo diseña e implementa un láser de fibra monomodo con polarización lineal a 1550 nm basado en fibra de fosfato fluorosulfurada codopada con erbio e iterbio hecha en casa. En respuesta a la dificultad de optimizar múltiples indicadores de rendimiento del láser monomodo de cavidad corta de manera coordinada, se optimizó la reflectividad baja de la red de Bragg de fibra y la longitud de la fibra de ganancia mediante un sistema de simulación numérica antes de construir la cavidad láser para mejorar el rendimiento de salida. Los resultados experimentales demuestran que este láser logra una salida estable de luz láser de polarización lineal monomodo a 1550 nm, con una relación señal-ruido superior a 70 dB, una relación de extinción de polarización de 33 dB, un ancho de línea de 4,95 kHz, ruido de intensidad relativa en alta frecuencia inferior a -149 dB/Hz, cercano al límite teórico de ruido (-152,9 dB/Hz). Los resultados indican que este esquema logra una optimización coordinada efectiva entre ancho de línea estrecho, bajo ruido y características de alta polarización, con potencial para proporcionar fuentes de luz semilla de alta calidad para los sistemas ópticos sensibles mencionados.
关键词
láser de fibra monomodo; fibra de fosfato fluorosulfurado; polarización lineal; detección de ondas gravitacionales