1 国防科技大学海洋科学与工程研究院,湖南 长沙 410073
2 国防科技大学光电科学与工程学院,湖南 长沙 410073
检测光纤环形激光器输出模式的动态特性是实验与工程应用的难题之一。在不同抽运强度以及长时间运转条件下,激光器会输出复杂的模式动态现象。受限于实验手段，目前的实时测量系统局限于仅获取激光器的输出强度信息而无法准确获取更多的模式动态特性。基于这一点，报道了采用光学外差的测量方法，搭建相应的实验装置测得待测光纤环形激光器与参考光源的拍频信号。实验中可实时获取包括跳模以及频率漂移在内的模式动态时频瀑布图，并提取各模式强度的时间序列，进而能够检测光纤环形激光器输出模式动态特性以及分析模式光强，为控制光纤环形激光器输出以及探究其内在频率动力学特性提供重要的测量手段。
激光器 光学外差 光纤环形激光器 跳模检测 频率动态 中国激光
2015, 42(s1): s102003
国防科学技术大学光电科学与工程学院， 湖南 长沙 410073
针对已有方法在单频光纤激光器跳模检测中存在的不足，提出一种基于非平衡光纤Michelson干涉仪动态相移的跳模检测方法。使用干涉仪将激光器跳模时的光频突变转换为相位工作点的突变，并通过同步监测相位工作点的正余弦函数两路信号来跟踪与判断它的动态相移，成功实现了对超窄线宽掺铒光纤环形激光器偶发的随机跳模以及由开机瞬态热效应触发的连续多次跳模的测量与分析。结果表明，该方法检测灵敏度高，跳模判据实时直观，并能测量跳模前后可能发生的频漂，为评价单频光纤激光器的模式稳定能提供有效的测试手段。
激光器 跳模 跳模检测 非平衡光纤干涉仪 频率漂移
国防科技大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
搭建了基于光纤迈克耳孙干涉仪的跳模检测系统，对抽运调制条件下的超窄线宽掺铒光纤环形激光器的跳模特性进行了实验研究，测量了由抽运电流标定的表征跳模规律的跳模数据图。结果表明，随着抽运电流的不断增加，激光器先后经历模式稳定区、模式非稳区以及多纵模区三种状态；存在第二抽运阈值，当抽运强度超过这一阈值时激光器由单纵模跳变为非稳定的多纵模。掺铒光纤环形激光器的谐振腔因抽运热效应或外界扰动而变化时，会引发频率漂移与连续跳模现象。
激光器 光纤激光器 跳模 跳模检测 抽运调制
国防科技大学 光电科学与工程学院， 长沙 410073
超窄线宽激光器随机发生的跳模现象，作为一种干扰或噪声，是降低光学相干检测系统性能的重要因素。为了有效检测单纵模超窄线宽激光器的模式稳定性，提出一种基于光纤M-Z干涉仪的超窄线宽激光器跳模检测方法，该方法通过在干涉仪内引入相位生成载波(PGC)外调制技术，将激光器跳模过程中光源相干性的变化转化为干涉仪相干度的突变，从而实现对整个跳模过程的实时监测。实验结果表明，该方法在检测灵敏度上有明显优势，能够有效监测跳模的持续时间、模式竞争随时间演化的动态过程等跳模细节，尤其适合用于短直腔激光器的跳模检测，并且能为光纤激光器跳模现象的预测与主动抑制提供重要参考。
激光技术 跳模检测 光纤M-Z干涉仪 相位生成载波(PGC) 模式竞争 laser technique mode hopping detection fiber Mach-Zehnder interferometer phase generated carrier(PGC) mode competition
