1 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所，光子器件与材料安徽省重点实验室，安徽 合肥 230031
2 先进激光技术安徽省实验室，安徽 合肥 230037
3 国防科技大学脉冲功率激光技术国家重点实验室，安徽 合肥 230037
4 中国科学技术大学环境科学与光电技术学院，安徽 合肥 230026
本文报道了一种可满足室外应用的具有重复频率锁定功能的皮秒脉冲光纤激光器。通过选用Figure-9光纤激光器结构，并通过优化腔结构来调控非线性，确保了激光器的快速锁模自启动功能；采用低导热材料绝热封装创建“恒温”微环境，松弛了室外环境下锁定重复频率对PZT频率调谐执行器件调谐量的要求。以此为基础，设计并研制了质量仅为3 kg的10 MHz、20 ps锁模光纤激光器样机。在室温、极端温度（-40 ℃或50 ℃）和振动（加速度为1.5g）环境下，该激光器样机都能保持快速锁模自启动和重复频率锁定功能；在室外环境下，该激光器样机的重复频率锁定功能可抵御夏季高温环境下的10 ℃温度波动。
激光器 锁模激光 皮秒脉冲 重复频率锁定 环境温度
1 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093
2 广东朗研科技有限公司，广东 东莞，523000
3 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
为了获得长期稳定的光梳光源，利用压电陶瓷（PZT）和步进电机双级反馈控制方案，研制了两台基于非线性放大环形镜（NALM）锁模的异步采样光纤光梳系统。研究表明：该系统重复频率为75 MHz，5 min内重复频率的锁定峰峰值为±2 mHz，标准差为0.70 mHz，90 h内锁定峰峰值为±10 mHz，标准差为1.26 mHz；光纤光梳输出端口的脉冲平均功率为30 mW，经3 m保偏单模光纤压缩后脉冲宽度约为90 fs；激光器的重复频率差Δf在1 Hz～500 kHz范围内连续可调，当异步采样频差Δf为80 Hz时，扫描周期为12.5 ms，可探测出信噪比为6.3的太赫兹信号。该方案避免使用传统机械延迟线，具有重复频率差精确可调、采样速度快、抗干扰能力强等优点。
异步采样 重复频率锁定 非线性放大 太赫兹 asynchronous sampling repetition rate locking nonlinear amplification terahertz
1 上海理工大学光电信息与计算机工程学院， 上海 200093
2 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
采用共振增强式非线性折射率调制技术实现了非线性放大环形镜锁模掺镱全保偏光纤激光器重复频率的精确锁定。通过在激光器非线性环内加入一个能提供线性相移的非互易性元件，有效减小了锁模脉冲的抽运阈值。进一步优化激光器的锁模抽运功率和控制光纤非线性折射率的抽运功率，可使激光器直接输出的最短脉冲为590 fs，重复频率为20.48 MHz，重复频率峰-峰值的波动范围小于0.4 mHz，相应的标准偏差为0.1 mHz。
激光器 光纤激光器 非线性放大环形镜 非线性折射率 重复频率锁定 超快激光
1 上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
2 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
实验采用共振增强式非线性折射率调制技术实现了半导体可饱和吸收镜锁模全保偏掺镱光纤激光器重复频率的精确锁定。在掺镱光纤激光器的腔内加入一个980/1064 nm的波分复用器(WDM)和一段掺铒增益光纤，通过反馈控制加载在该掺铒光纤上的976 nm抽运光LD2功率调控掺铒光纤的非线性折射率，进而对激光器的光学腔长实施控制，最终实现重复频率的精确锁定。优化了不同掺铒光纤长度及抽运光初始功率对激光器重复频率控制范围和锁定精度的影响。结果表明：当掺铒光纤长度为1.75 m时，通过调整抽运光功率能够实现180 Hz的重复频率调整范围；而重复频率的锁定精度仅与抽运光的初始功率密切相关，并不受掺铒光纤长度的明显影响。当LD2抽运光强度为18 mW时，重复频率峰-峰值的波动范围小于0.5 mHz,相应的标准偏差为0.16 mHz，输出功率的标准偏差为0.009 mW。此外，通过反馈控制抽运源LD1的强度，并取掉了腔内的掺铒增益光纤及与其相连的WDM，发现由于共振增强非线性和克尔非线性对光纤折射率的叠加，在稳定的单脉冲锁模区间内，重复频率单调变化的范围增加至1 kHz，而锁定精度略有降低。
光纤光学 光纤激光器 锁模 重复频率锁定 非线性折射率
