百兆赫兹重频的轨道角动量模式飞秒光纤激光器

摘要：

轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)模式激光器在大容量通信系统、激光加工、微粒子操作、量子光学领域研究有潜在应用价值.OAM模式飞秒光纤激光器具有结构简单、成本低、峰值功率高等优势而被重点研究.当前OAM模式飞秒光纤激光器在重复频率、脉冲宽度、光谱宽度等关键参数上分别都有突破,但性能难以兼得,且重复频率目前在数十MHz.本文基于模式相位匹配原理,制作了大带宽的模式耦合器,结合非线性偏振旋转锁模机理,通过优化腔内的色散,搭建了百兆赫兹重复频率的OAM模式飞秒光纤激光器.实验结果表明,一阶OAM模式光纤激光器的重复频率可达 113.6 MHz,脉冲半高全宽 98 fs,10 dB带宽可达 101 nm;二阶OAM模式光纤激光器的重复频率可达 114.9 MHz,脉冲半高全宽 60 fs,10 dB带宽可达100 nm.相对于已报道的方案,本文报道的方案在重复频率、脉宽和光谱宽度等关键参数上综合性能较好,有望更广泛地应用于OAM通信、粒子操控等研究领域.

关键词：光纤锁模激光器、轨道角动量、模式耦合器

所属期刊栏目：73

分类号：TN929.11;O436;TN248.1

在线出版日期：2024-01-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：101-112