セルフインジェクションロックアシスト4波長の切り替え可能なサブ-kHz 超狭い線幅のチューリウムドーピングのファイバーレーザー

科学分野:

• フォトニクスとレーザー技術
• 光学工学は,光学工学である.

背景:

• ファイバーレーザーは多用途の光源を提供しているが,波長調整能力と狭い線幅が欠けていることが多い.
• 安定した,切り替え可能な,狭い線幅のレーザー出力を達成することは,高度な光学アプリケーションにとって極めて重要です.

研究 の 目的:

• 高性能で波長が切り替えるチューリウム・ドーピング・ファイバーレーザーを提案し,実験的に実証する.
• セルフインジェクションロック技術を使用して,超狭いライン幅で単一の縦モード出力を達成します.

主な方法:

• 波長選択要素として,ファブリー・ペロ繊維のブラッグ格子を使用した.
• モード選択フィルターとして,ダブルリング複合孔を使用した.
• フォトンの寿命を延長し,ライン幅を圧縮するために,遅延ファイバーの長さを変化させる自己注入ロックメカニズムを統合しました.

主要な成果:

• 4つの切り替え可能な波長を持つ単一の縦モードファイバーレーザーを実証しました.
• すべての波長で75.916dBを超える光学信号対ノイズ比を達成しました.
• 60分間にわたって,中央波長とピークパワーの変動をそれぞれ0.02nmと1.217dB以下で維持した.
• 100mの遅延ファイバーで0.68kHz未満に固有のレーザー線幅を圧縮しました.
• 観測された相対的な強度の騒音は,200 kHz以上の周波数で -135.0 dB/Hz未満です.

結論:

• 開発されたファイバーレーザーは,安定した波長交換可能,超狭い線幅の動作を提供します.
• セルフインジェクションロック技術は,ライン幅圧縮を含むレーザー性能を効果的に向上させます.
• このレーザー技術は,光ファイバーセンシング,通信,スペクトル分析の応用に大きな可能性を示しています.