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全保偏掺铒光纤光梳

All Polarization-Maintaining Erbium-Doped Fiber Based Optical Comb

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摘要

搭建了基于非线性放大环形镜的全保偏掺铒光纤激光器,它可为光梳系统在室外环境中的应用提供稳定运行的光学振荡源。在实验上,通过两级光学预放大及高非线性光纤获得了1000~2300 nm的超连续谱,采用共线型f-2f干涉仪检测到的载波包络偏移频率f0的信噪比高达35 dB。研究了腔内净色散和f0线宽的关系,并将自由运转状态下的f0线宽窄化至5 kHz。将光梳系统的主要参数(重复频率fr和载波包络偏移频率f0)溯源至同一台铷原子钟,锁定后所测标准偏差分别为780 μHz和308 mHz。该光纤光梳系统具有集成度高、体积小的特点。

Abstract

An all polarization-maintaining fiber laser is established based on a nonlinear amplifying loop mirror, and thus a stable optical oscillator source is applied to an optical comb system which works outdoors. In this experiment, supercontinuum covering from 1000 nm to 2300 nm is produced by using two-level optical preamplification and high nonlinear fibers. The optimal signal-to-noise ratio of carrier-envelope offset frequency f0 detected by the collinear f-2f interferometer is 35 dB. Furthermore, the relationship between the net cavity dispersion and the linewidth of f0 is investigated. The narrowest linewidth of f0 in the free-running mode is narrowed to 5 kHz. Finally, the repetition rate fr and f0 are both phase-locked to a rubidium atomic clock. The standard deviations for fr and f0 are 780 μHz and 308 mHz, respectively. The fiber optic comb system guarantees compact size and excellent integration level.

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补充资料

中图分类号:TN249

DOI:10.3788/CJL202047.0115001

所属栏目:快报

基金项目:国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市青年科技英才“扬帆计划”;

收稿日期:2019-11-11

修改稿日期:2019-12-11

网络出版日期:2020-01-01

作者单位    点击查看

鄢朋朋:上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
贡航:上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
叶飞:上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
程朝亮:上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
王庆婷:上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
陆诗雨:上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
陈飞:上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
王天烨:上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
刘婷婷:华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室, 上海 200062
郭政儒:华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室, 上海 200062
沈旭玲:华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室, 上海 200062中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室, 上海 201800
杨康文:上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
郝强:上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
曾和平:上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室, 上海 200062济南量子技术研究院, 山东 济南 250101

联系人作者:郝强(qianghao@usst.edu.cn)

备注:国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市青年科技英才“扬帆计划”;

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引用该论文

Yan Pengpeng,Gong Hang,Ye Fei,Cheng Chaoliang,Wang Qingting,Lu Shiyu,Chen fei,Wang Tianye,Liu Tingting,Guo Zhengru,Shen Xuling,Yang Kangwen,Hao Qiang,Zeng Heping. All Polarization-Maintaining Erbium-Doped Fiber Based Optical Comb[J]. Chinese Journal of Lasers, 2020, 47(1): 0115001

鄢朋朋,贡航,叶飞,程朝亮,王庆婷,陆诗雨,陈飞,王天烨,刘婷婷,郭政儒,沈旭玲,杨康文,郝强,曾和平. 全保偏掺铒光纤光梳[J]. 中国激光, 2020, 47(1): 0115001

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