院况简介
1949年,伴随着新中国的诞生,中国科学院成立。
作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。 更多简介 +
院领导集体
创新单元
科技奖励
科技期刊
工作动态/ 更多
中国科学院学部
中国科学院院部
语音播报
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率光纤激光技术实验室在高重频飞秒光学频率梳光源方向取得重要进展。该团队首次报道了一种基于腔内谐振滤波技术的GHz低噪声九字腔掺铒光频梳。相关研究成果以GHz figure-9 Er-doped optical frequency comb based on nested fiber ring resonators为题,发表在《激光与光子学评论》(Laser Photonics Reviews)上。
九字腔光纤光频梳是目前技术成熟度最高的光频梳技术之一,广泛应用于车载、星载、外场等非实验室环境,推动了光频梳相关应用的发展。重复频率近GHz的光频梳在双梳测距、光谱检测以及天文频标等领域有着重要应用。然而,目前九字腔光纤光频梳的重频一般小于250MHz,其重频的提升仍然面临技术挑战。由于非线性放大环镜(NALM)锁模技术需要一定长度的光纤来积累足够的非线性相移差以启动锁模,传统的短谐振腔方案难以适用于九字腔的结构。
针对上述问题,该团队采用嵌套腔结构(图1),由两个光纤耦合器熔接构成的Fabry–Pérot(F-P)腔对外部NALM谐振腔进行模式滤波。当内、外腔的自由光谱范围精确匹配时,可将九字腔光纤光频梳的重频倍增至GHz。实验结果表明,该激光器具备优异的脉冲自启动性能和长期稳定性(图2)。区别于高次谐波锁模,嵌套腔方案可通过合理的内腔参数设计,配合增益竞争机制,来有效抑制超模噪声,实现高相干、低噪声的GHz重频光频梳。实验通过对该光频梳的载波包络相位偏移频率的测量,验证了其频率梳齿分量间的高相干性(图3)。该GHz重频九字腔光纤光频梳在激光雷达、双梳测距、光谱检测等领域颇具应用前景。
研究工作得到中国科学院青年创新促进会、国家自然科学基金和上海市自然科学基金的支持。
图1. 基于嵌套光纤环形谐振腔的9字腔光频梳装置图
图2. 单孤子状态连续运行90分钟的稳定性:(a)测量光谱的时间演变,色条表示光功率谱密度;(b)重复频率的变化;(c)典型光谱和(d)80分钟时的射频频谱;(e)输出脉冲的典型自相关信号。
图3. (a)基于f-to-2f的载波包络偏移频率检测;(b)在10 kHz RBW下自由运行ceo拍频信号。
© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)
© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)
© 1996 - 中国科学院 版权所有
京ICP备05002857号-1京公网安备110402500047号
网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话:86 10 68597114(总机)
86 10 68597289(总值班室)