Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Quantum Optics, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China
4 Shanghai Key Laboratory of Solid-State Laser and Application, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
We demonstrate an all-fiber-based photonic microwave generation with frequency instability. The system consists of an ultra-stable laser by optical fiber delay line, an all-fiber-based “figure-of-nine” optical frequency comb, a high signal-to-noise ratio photonic detection unit, and a microwave frequency synthesizer. The whole optical links are made from optical fiber and optical fiber components, which renders the whole system compactness, reliability, and robustness with respect to environmental influences. Frequency instabilities of at 100 s for 6.834 GHz signal and at 100 s for 9.192 GHz signal were achieved.
ultra-stable laser optical frequency comb photonic microwave generation Chinese Optics Letters
2022, 20(2): 021406
1 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率光纤激光技术实验室, 上海 201800
2 上海频准激光科技有限公司, 上海 201800
3 中国科学院大学材料与光电研究中心, 北京 100049
锁模和超短脉冲同步抽运是拉曼光纤激光器得到超短脉冲的主要方式。在锁模拉曼光纤激光器中,基于等效可饱和吸收体的结构可以实现较高性能的输出,但目前仍面临增益光纤过长带来的问题。超短脉冲同步抽运的方式可以有效解决这一问题,实现参数极佳的超快拉曼激光输出。超快拉曼光纤激光器发展潜力巨大,未来的研究将着眼于进一步提升各类超快拉曼光纤激光器的整体输出性能并探究其中的新现象。
非线性光学 拉曼光纤激光器 超快激光 锁模 同步抽运
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 上海频准激光科技有限公司, 上海 201800
围绕着解决环境稳定性、自启动等主要挑战,非线性环镜锁模技术的发展脉络可概括为含有偏振控制器的非全保偏结构、双增益式全保偏八字腔结构和含有相位偏置器的全保偏九字腔结构。其中新型的九字腔非线性环镜锁模光纤激光器兼具自启动性能好、环境稳定性高、结构简单、成本低廉等特点,在光学频率梳、太赫兹抽运源以及工业材料微加工等领域有着良好的应用前景。
激光器 超快光纤激光器 非线性环路反射镜锁模 相位偏置技术 锁模自启动
波导式光学吸收池在气体浓度测量等领域有广泛的应用前景。本文理论分析了在普通扩散环境和压差环境下波导式光学吸收池的时间响应机理和特性，并搭建了相应的传感系统，优化系统结构进行了实验验证。通过对低浓度的甲烷和甲苯气体的测量实验，验证和修正了响应时间的理论模型。实验结果表明，优化系统在可以大幅降低响应时间的同时，保持较高的灵敏度，为波导式吸收池的设计与优化提供了重要的参考。
空芯光波导 响应时间 气体检测 傅里叶红外光谱仪 hollow waveguide response time gas sensing FTIR
波导式光学吸收腔在气体和液体浓度测量等领域有广泛的应用前景。空芯光纤作为光学吸收腔具有很多优点。空芯光纤的参数与传感系统的性能有直接的关系。提出了一种能同时考虑空芯光纤的损耗和系统信噪比的数学模型。从理论上分析了光纤的长度、内径、目标气体浓度以及输入光场能量分布等因素对传感系统信号输出强度和灵敏度的影响。给出的最优化参数为提高系统灵敏度和补偿系统误差提供了参考。
光学器件 空芯光纤 优化设计 吸收光谱传感 信噪比
波导式光学吸收腔在气体和液体浓度测量等领域有广泛的应用前景。吸收腔的有效光程与系统的灵敏度有直接的关系。提出了波导式吸收腔有效光程率的数学模型。从理论上分析了波导的内壁镀膜折射率和厚度、波导内径和弯曲以及输入光场能量分布等因素对波导式吸收腔有效光程率的影响。对提高系统灵敏度和测试系统的误差补偿提供了重要参考。计算结果与已经发表的实验数据有很好的一致性。
光学器件 光波导 有效光程率 数学建模 吸收光谱传感
