利用45°倾斜光纤光栅（45°-TFG）作为光纤型起偏器，搭建了一台高可靠性高稳定性的掺铒锁模光纤激光器，并以此为基础实现了重复频率frep和载波包络偏移频率fceo的精确锁定。当泵浦功率为228 mW时，基于45°-TFG的锁模激光振荡器可实现3 dB光谱带宽为60.4 nm、脉冲宽度为68 fs的超短脉冲输出，在12 h内功率的均方根稳定性达到0.033%，且在较大的泵浦范围内均能维持较好的展宽锁模状态。经过自主搭建的非线性脉冲放大、超连续谱产生以及f-2f自参考拍频干涉光路，获得了信噪比为32 dB的fceo信号。最后通过搭建基于锁相环的主动反馈控制电路，将frep和fceo信号溯源至一台GPS时频系统，最终测得frep和fceo信号归一化后在1 s门时间内频率稳定度为2.38×10^-12和6.41×10^-16。这是首次实现基于45°-TFG的光纤激光频率梳，表明了基于45°-TFG的锁模光纤激光器在实际应用中的潜力。

采用由一对保偏45°倾斜光纤光栅构成的Lyot滤波器,设计了一台脉冲态可切换的掺镱光纤激光器。该Lyot滤波器集成了起偏器和梳状滤波器的功能,为激光器实现耗散孤子锁模提供了光谱滤波效应,从而使激光器产生了中心波长为1038.82 nm、脉冲宽度为5.2 ps的耗散孤子脉冲。随着泵浦功率的增加,非线性偏振旋转反馈机制的切换导致激光器的锁模脉冲态发生了耗散孤子脉冲与类噪声脉冲之间的多重切换。脉冲态切换过程中仅需调节泵浦功率,而不需要改变偏振控制器的状态。该脉冲态可切换激光器可以用于设计更精准可控的多功能光源。

提出了一种基于45°倾斜光纤光栅和光纤布拉格光栅的线性腔结构的可调谐线偏振掺镱光纤激光器。利用45°倾斜光纤光栅作为起偏器件实现了中心波长为1065.90 nm、3 dB带宽为0.03 nm、偏振消光比高于35 dB的线偏振激光输出,输出激光的偏振消光比在4 h内稳定性良好。基于光纤布拉格光栅反射波长的温度特性实现了中心波长在1065.92~1066.87 nm范围内的连续可调,在波长可调谐状态下输出激光的偏振消光比保持在30 dB以上。

国家自然科学基金、国家青年项目、上海市青年东方学者、天津大学光电信息技术教育部重点实验室开放基金;

提出一种超短脉冲门控盖革模式的InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD)单光子探测方案, 采用电容平衡与低通滤波相结合的方式来实现光生雪崩信号的有效提取。该方案所用的单光子探测器在700 MHz时具有良好的探测性能, 当工作温度设置为-30 ℃、探测效率为10%时, 暗计数率仅为7.1×10-7门-1, 后脉冲概率为3.7%。该方案弥补了其他方案在这一频段工作时的性能劣势, 实现了商用单光子探测器工作重复频率在更大的范围内连续可调并保持很好的探测性能。