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第 ３ ３ 卷 第 ５ 期 量 子 电子 学 报 Ｖ ｏ ｌ． ３３ Ｎ ｏ ． ５ ２ ０ １ ６ 年 ９ 月 Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ｅ Ｓ Ｅ Ｊ ＯＵ Ｒ ＮＡ Ｌ Ｏ Ｆ Ｑ Ｕ ＡＮ Ｔ Ｕ Ｍ Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ ＯＮ Ｉ Ｃ Ｓ Ｓ ｅ ｐ． ２ ０ １ ６ Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓｓ ｎ ． ｌ ０ ０ ７－ ５ ４６ １． ２ ０ １ ６ ． ０ ５． ０ ０６ Ｃ ＋ Ｌ波 段 掺铒 光 纤 被动锁模激 光 器 许 小 言， 许 立 新 （中 国 科 学 技 术 大学 光 学 与 光学 工 程 系， 安 徽 合 肥 ２ ３ ００ ２ ６ ） 摘 要：提 出 并 证 明 了一 种 宽 光 谱 被 动锁 模 掺 铒 光 纤 激 光 器， 为 光 学 频 率 梳 和 光 纤 飞 秒 脉 冲 的 产 生 奠定 了 基 础 ． 基 于非 线 性 偏 振 旋 转 的 锁模 机 理 ， 该 激光 器 在 大 的 正 常 色 散 区 合 理 地 将 Ｃ 波 段 和 Ｌ 波 段 掺铒光 纤结 合 ， 确 保 激 光 器 具 有Ｃ ＋ Ｌ波 段 的 增 益 谱覆 盖 ． 泵 浦 功 率 为３ ５ ０ ｍ Ｗ 时 脉 冲 以 基 频 ４ ． ３ ２ Ｍ Ｈ ｚ 稳 定 地 运 转，３ ｄ Ｂ 带 宽 为 ６０ ｍ ｎ ， ２ ０ ｄ Ｂ 覆 盖 了 １ ５ ２２ ？ １ ６３ ０ ｎ ｍ ， 实 现 了 增益 带 宽 内 光 谱 的 完 全 覆 盖 ． 这 种 利 用 增 益 拼 接 加宽 光 谱 的 方 法 可 以 有效 避 免 光 谱 成 分 的 非 线 性 相 位 噪 声 ，有 利 于 进一 步 压 窄 脉 冲． 关 键 词：激 光技 术；Ｃ ＋ Ｌ 波 段； 被 动 锁 模 ； 光 纤 激 光 器 中 图 分 类 号： Ｔ Ｎ ２ ４ ８ ． １ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编号 ： １ ００ ７－ ５ ４ ６ １（２ 〇 １ ６） ０ ５－ ０ ５ ４９ － ０ ４ Ｃ ＋ Ｌ ｂ ａ ｎ ｄ ｅ ｒ ｂ ｉ ｕ ｍ－ ｄ ｏ ｐ ｅ ｄ ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ｐ ａ ｓ ｓ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｍ ｏ ｄ ｅ－ｌ ｏ ｃ ｋ ｅ ｄ ｌ ａ ｓ ｅ ｒ Ｘ Ｕ Ｘ ｉ ａｏ ｙ ａ ｎ， Ｘ Ｕ Ｌ ｉ ｘ ｉ ｎ （ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ｏ ｐｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅｅ ｒ ｉ ｎ ｇ， Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏｌ ｏ ｇ ｙ ｏｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ， Ｈ ｅ ｆ ｅ ｉ ２３ ０ ０２ ６， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ） Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ｂ ｒ ｏ ａ ｄ ｂ ａ ｎ ｄ ｅ ｒ ｂ ｉ ｕ ｍ－ ｄ ｏ ｐ ｅ ｄ ｐ ａｓ ｓｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｍ ｏ ｄ ｅ－ｌ ｏ ｃ ｋ ｅ ｄ ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ｌ ａ ｓ ｅ ｒ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｍ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ． Ｉ ｔ ｌ ａ ｙ ｓ ｔ ｈ ｅ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｃ ｏ ｍ ｂ ａ ｎ ｄ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ｆ ｅ ｍ ｔ ｏ ｓ ｅｃ ｏ ｎ ｄ ｐ ｕｌ ｓ ｅ ． Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍ ｏ ｄ ｅ－ ｌ ｏ ｃ ｋ ｅ ｄ ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｏ ｆ ｎ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ｐ ｏｌ ａ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｏ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｓ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍ ｂ ｉ ｎ ｅ ｓ Ｃ－ ｂ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ｄ Ｌ － ｂ ａ ｎ ｄ ｅｒ ｂ ｉ ｕ ｍ－ ｄ ｏ ｐ ｅ ｄ ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｕ ａ ｂ ｌ ｙ ｉ ｎ ｌ ａ ｘ ｇ ｅ ｎ ｏ ｒ ｍ ａ ｌ ｄ ｉ ｓ ｐ ｅ ｒｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｇ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ｅ ｎ ｓ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ａ ｔｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｓ ｅ ｒ ｈ ａ ｓ ａ ｇ ａ ｉ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ａ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃ ＋ Ｌ ｂａ ｎ ｄ ． Ｗ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｕ ｍ ｐ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ｅ ｓ ３ ５ ０ ｍ Ｗ， ｔ ｈ ｅ ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ｓ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｙ ｗ ｉ ｔ ｈ ｆ ｕ ｎ ｄ ａ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｆｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ４． ３ ２ Ｍ Ｈ ｚ， ３ ｄ Ｂ ｂ ａ ｎ ｄ ｗ ｉ ｄ ｔ ｈ ｉ ｓ ６ ０ ｎ ｍ ａ ｎ ｄ ２ ０ ｄ Ｂ ｓ ｐ ｅｃ ｔ ｒ ｕ ｍ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｓ ｆｒ ｏ ｍ １ ５２ ２ ｎ ｍ ｔ ｏ １ ６３ ０ ｎ ｍ． Ｔ ｈ ｅ ｆ ｕ ｌ ｌ ｃ ｏｖ ｅ ｒ ａ ｇ ｅ ｏ ｆ ｇ ａ ｉ ｎ ｂ ａ ｎ ｄ ｗ ｉ ｄ ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｃ ａｎ ｅ ｆ ｆ ｅｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ａ ｖｏ ｉ ｄ ｎ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ ｏ ｆ ｓ ｐ ｅｃ ｔ ｒ ｕ ｍ ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｇ ａ ｉ ｎ ｓ ｐ ｌ ｉ ｃ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｂ ｒ ｏ ａ ｄ ｅ ｎ ｓ ｐ ｅｃ ｔ ｒ ｕ ｍ， ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｓ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｉ ｖ ｅ ｔ ｏ ｆ ｕ ｒｔ ｈ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍ ｐ ｒ ｅ ｓｓ ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ． Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ： ｌ ａ ｓ ｅ ｒ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｓ； Ｃ ＋ Ｌ ｂ ａ ｎ ｄ ； ｐ ａ ｓ ｓｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｍ ｏ ｄ ｅ－ｌ ｏ ｃ ｋ ｅ ｄ； ｆｉ ｂ ｅ ｒ ｌ ａ ｓ ｅ ｒ ｌ引 言 光 纤激 光 器 是 新一 代固 体 激 光器， 以 稀 土 掺 杂 玻璃 光 纤 作 为增 益 介 质 ， 使 得 其 增 益 谱 比 传 统 块 状 掺杂 晶 体 的 增 益 谱 要 宽 得 多Ｗ。同 时 被 动 锁 模 光 纤激 光器 近 年 来 已 经逐 渐 成 为 产 生 超 短 脉 冲 的 主 要 手 段 ， 与 主动 锁模 光纤激 光 器 相 比 ， 被 动 锁 模 光 纤 激 光器可 输 出 宽 光 谱 、 超 短 脉 冲 ， 且 具 有结 构简 单 、 操 作 方 便 、 成 本相 对 较 低 、 易 集 成 等 优 点 ， 得 到 了 广 泛 关 注 ， 在 超短 脉 冲 产 生 、 生 物 医 学 、 时 间 分 辨 率 光 谱 、 光 纤 传 感 与 光 纤 通 信 等 领 域 有 重 要 应 用［ ２￣ ４】。 主 动 锁 模 光 纤 激 光 系 统 需 要 加 入 调 制 器（ 如Ｌ ｉ Ｎ ｂ ０ ３调 制 器 、 电 吸 收 调 制 器 （ Ｅ Ａ Ｍ ） 等 ） 作 为 锁模 元 件 ， 通过 外 部 电 信 号 对 锁 模 元 件 实 行 控 制 以 实 现 激光 系 统 锁模 ， 由 于 大 部 分 调 制 器 都是 波长 相 关 器件 ， 使 得调 制 器 在 特 定 工 作 波 长 处 具 有一 个 相 对 较 窄的 工 作带 宽（ 如Ｌ ｉ Ｎ ｂ ０ ３ 调 制 器 在 某一 偏 置电 压 下 工 作 带 宽 大 致 在 ５ ｎ ｍ ） ， 而 被 动 锁 模 光 纤激 光 系 统 则 无 此 限 制，因 此，主 动 锁 模 光 作 者 简 介：许 小 言 （ １ ９９０ －） ， 女 ， 安 徽 人 ， 研 究 生， 从事 被 动 锁 模 光 纤 激 光 器 的 研 究 ．Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｘ ｘ ｙ ６ ２７ ＠ ｍ ａ ｉ ｌ ． ｕ ｓ ｔ ｃ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ 导 师 简 介：许 立 新 见 本 期 ５ ４ ５ 页 收 稿 日 期：２０ １ ５－ ０５ －１ ９； 修 改 日 期： ２０ １ ５－ ０ ７ － ０７