可见光波段激光器线宽压缩技术研究进展

孟诗涵; 付鑫鹏; 俞航航; 阮迪; 潘禹轩; 胡千廷; 付喜宏

doi:10.37188/CJL.20260104

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可见光波段激光器线宽压缩技术研究进展

更新时间：2026-05-07

- 可见光波段激光器线宽压缩技术研究进展
- Research Progress on Linewidth Compression Technology of Visible Light Band Lasers
- 发光学报 2026年页码：1-14
- 作者机构：
  
  1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所特种发光科学与技术全国重点实验室，吉林长春 130033
  2.中国科学院大学，北京 100049
- 作者简介：
  
  [ "孟诗涵（1998-），女，吉林延边人，硕士研究生，研究实习员，2024年于北京理工大学获得硕士学位，主要从事固体激光技术的研究。E-mail： mengshihan@ciomp.ac.cn" ]
  [ "付喜宏（1980-），男，内蒙古巴彦淖尔人，博士，研究员，2008年于中国科学院长春光学精密机械与物理研究所获得博士学位，主要从事脉冲激光技术及应用方面的研究。 E-mail： fuxh@ciomp.ac.cn" ]
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划(2024YFB3614000);吉林省科技发展计划项目(SKL202502018JC)
- DOI：10.37188/CJL.20260104
  中图分类号： O482.31
- CSTR：32170.14.CJL.20260104
- 网络首发：2026-05-07，
- 稿件说明：
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孟诗涵,付鑫鹏,俞航航等.可见光波段激光器线宽压缩技术研究进展[J].发光学报,

Meng Shihan,Fu Xinpeng,Yu Hanghang,et al.Research Progress on Linewidth Compression Technology of Visible Light Band Lasers[J].Chinese Journal of Luminescence,
孟诗涵,付鑫鹏,俞航航等.可见光波段激光器线宽压缩技术研究进展[J].发光学报, DOI：10.37188/CJL.20260104 CSTR： 32170.14.CJL.20260104.

Meng Shihan,Fu Xinpeng,Yu Hanghang,et al.Research Progress on Linewidth Compression Technology of Visible Light Band Lasers[J].Chinese Journal of Luminescence, DOI：10.37188/CJL.20260104 CSTR： 32170.14.CJL.20260104.

摘要

可见光波段窄线宽激光器具有超高的光谱纯度、优异的相干性及良好的输出功率稳定性，凭借这些核心优势，其作为关键光源在海洋探测、生物医学、激光光谱学、航天卫星及微波场强测量等多个前沿领域发挥着不可替代的作用。随着相关应用研究的持续深入，对激光器的综合性能参数提出了更高要求，可见光激光器正朝着线宽压缩、功率稳定性、波长调谐等方向稳步发展。基于激光自发辐射与受激辐射的相互作用原理，优化激光谐振腔构型是实现线宽精准调控的关键思路，目前已逐步发展出短腔、环形腔、复合腔及外腔反馈等多种构型的激光器。本文系统综述了可见光波段激光器线宽压缩技术的研究进展，涵盖线宽压缩机制、谐振腔结构及非线性频率变换技术，系统总结了固态、光纤与半导体三类激光器的性能提升与技术特征，探讨了该领域的潜在研究方向，为高性能可见光波段窄线宽激光源的进一步发展提供参考。

Abstract

Visible narrow-linewidth lasers feature extremely high spectral purity， excellent coherence， and good output power stability. With these core advantages， they serve as key light sources in multiple cutting-edge fields such as marine exploration， biomedicine， laser spectroscopy， aerospace satellites， and microwave field strength measurement. As related application research continues to deepen， higher requirements have been placed on the comprehensive performance parameters of lasers. Visible narrow-linewidth lasers are steadily advancing in directions such as linewidth compression， power stability， and wavelength tuning. Based on the principle of the interaction between spontaneous and stimulated emission of lasers， optimizing the laser resonator configuration is a key approach to achieving precise linewidth control. Currently， various resonator configurations such as short cavity， ring cavity， composite cavity， and external cavity feedback have been gradually developed. This article systematically reviews the research progress of visible narrow-linewidth lasers， covering linewidth compression mechanisms， resonator structures， and nonlinear frequency conversion techniques. It systematically summarizes the performance improvements and technical characteristics of solid-state， fiber， and semiconductor lasers， and explores potential research directions in this field， providing a reference for the further development of high-performance visible narrow-linewidth laser sources.

关键词

Keywords

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