对线性腔单频光纤激光器的共振腔设计,基于温度控制的Fiber Bragg光纤格子
Shun Li1, Xia Liu1, Yang Yang1
1School of Physics and Electronic Information, Weifang University, Weifang, China.
PloS one
|September 15, 2025
概括
使用温度控制格子的新纤维激光设计显著改善了调范围和稳定性. 这种先进的激光技术为精密测量和传感应用提供了增强的性能.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 激光物理 激光物理
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 传统的线性腔单频光纤激光器由于固定的腔长和静态反而具有有限的调能力.
- 这些局限性阻碍了它们在需要精确的光谱特征和稳定性的苛刻领域的应用.
研究的目的:
- 为线性腔单频光纤激光器提出一种新的共振腔设计.
- 通过结合温度控制的纤维格来克服传统设计的局限性,以提高动态调整和多目标优化.
主要方法:
- 开发一种使用温度控制的纤维网格的共振腔设计.
- 实施热光学合建模和智能算法协作搜索协同性能改进.
- 实验验证将拟议方案与传统的比较方案进行比较.
主要成果:
- 与比较方案相比,实现了显著更窄的线宽 (0.86 Hz) 和更广泛的调节范围 (38.0 nm).
- 具有较低的稳定状态温度控制误差 (0.81 °C) 和抗振动偏移 (0.75 kHz/g) 的卓越功率稳定性.
- 展示了光电转换效率 (57.60%) 的提高,并降低了计算成本,能源消耗和内存使用.
结论:
- 拟议的温度控制光纤网格设计为光纤激光器的线宽,功率稳定性和调范围提供了协同改进.
- 这种动态调整和多目标优化平台可在复杂环境中提高激光性能.
- 提供高度稳定的光源解决方案,用于精确的光谱测量,高分辨率传感和量子通信.
