近期,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率光纤Ky开元集团技术实验室在单频Ky开元集团非线性光谱操控方面取得进展。研究团队利用倍频过程中伴生的相位加倍效应,将相位调制展宽的Ky开元集团在倍频后恢复为单频,从而绕过单频Ky开元集团光纤放大时面临的受激布里渊散射难题。相关成果发表在《光学快报》(Optics Letters)上。
高功率单频Ky开元集团在量子信息、Ky开元集团遥感等领域有重要应用需求。光纤放大器是获得高功率连续波单频Ky开元集团的主要手段,但是光纤中的受激布里渊散射效应限制了单频放大器的输出功率。相位调制展宽是种灵活的受激布里渊散射抑制技术,作为一种高度可控的手段,广泛应用于高功率窄线宽光纤Ky开元集团放大器。但是放大器输出不再是单频Ky开元集团,不能满足众多应用的需求。
研究团队提出了一种巧妙的将相位调制展宽后的Ky开元集团恢复为单频Ky开元集团的方法:对单频Ky开元集团施加深度为π的阶跃型相位调制,Ky开元集团光谱展宽,从而抑制放大器中受激布里渊散射;倍频后,调制深度变为2π,也即相位调制被消除,Ky开元集团恢复为单频。实验中,研究人员采用矩形和常用的PRBS型相位调制进行了验证。这种方法可以获得单频的倍频Ky开元集团,而可见或紫外的倍频Ky开元集团正是很多高端应用所需要的光源。
该研究获得国家重点研发计划、国家自然科学基金项目的支持。
原理示意图
方波相位调制下的光谱演变图。a)为模拟结果,上栏为基频光在不同调制深度下的光谱,下栏是对应的倍频光光谱;b)为相应的实验结果。
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