上海光機所納秒和皮秒全光纖超連續譜激光器取得進展

文章來源:上海光學精密機械研究所  |  發布時間:2019-04-01  |  【打印】 【關閉

  

上海光機所知識創新簡報

(第四六九期)

20194月1日

上海光機所納秒和皮秒全光纖超連續譜激光器取得進展

  上海光機所高功率激光單元技術實驗室在納秒、皮秒全光纖超連續譜激光器研究中取得進展。科研人員基于自行拉制的高非線性光子晶體光纖和自行研制的超快激光器泵浦源,結合自主研發的小芯徑高非線性光纖的高效熔接耦合技術,搭建了多種工程樣機,成功研制出全光纖納秒超連續譜激光器和皮秒超連續譜激光器。通過調整自主研制的高非線性光子晶體光纖內部微結構,實現激光器輸出波長分布可調。兩種超連續譜激光器的輸出光譜範圍均可覆蓋可見光和近紅外波段。 

  超連續譜激光器是一種高亮度的超寬帶激光光源,在生物醫學成像、超光譜技術、超快光譜分析等技術領域有重要應用。一般,將具有高峰值功率的超短脈沖激光耦合進高非線性光纖,利用光纖的各類非線性效應使得輸出光的光譜極大地展寬,從而實現超寬的光譜輸出。 

  兩種超連續譜激光器的輸出功率穩定且光譜均覆蓋400-2400 nm,處于國內外“超連續光源”前列。其中,皮秒“超連續光源”的脈寬和可見光功率密度等指標填補了國內空白。納秒超連續譜激光器平均功率5 W、重複頻率可調範圍0.02-1 MHz、脈寬可調範6-200 ns。皮秒超連續譜激光器平均功率5 W、重複頻率可調範圍20-60 MHz、脈寬輸出10 ps量級。圖1(a)和圖1(b)是超連續譜激光器的光束質量情況(890 nm)以及輸出功率穩定性。測試輸出激光于890 nm1550 nm處的M2小于1.2,輸出功率的相對標准偏差小于0.4%。(高功率激光單元技術實驗室供稿 

 

  1:(a)全光纖超連續譜光源的M2测试情况,插圖为CCD采集到的光束束腰处光斑光强分布圖;(b全光纖超連續譜光源的输出功率稳定性测试结果 

 

 

  2:(a)纳秒全光纤超连续谱激光器装机圖;(b)皮秒全光纤超连续谱激光器装机圖