Connaissances professionnelles

Laser à fibre à fréquence unique à bande de 1,5 μm

2023-02-08
Les lasers monofréquence à base de fibres de gain dopées Er3+ ou co-dopées Er3+/Yb3+ fonctionnent principalement dans la bande 1,5 μm (bande C : 1530-1565 nm) et une partie de la bande L (1565-1625 nm). Sa longueur d'onde se situe dans la fenêtre C de la communication par fibre optique, ce qui rend le laser à fibre monofréquence à bande de 1,5 μm avec une largeur de raie étroite et des caractéristiques de faible bruit très importantes dans une communication optique cohérente. Il est utilisé dans la détection à haute résolution, le réflectomètre dans le domaine des fréquences optiques, le radar laser et d'autres domaines ont également un large éventail d'applications.
Le laser à fibre monofréquence à bande L sans danger pour les yeux peut être utilisé dans la spectroscopie moléculaire haute résolution, le lidar, la source de pompe haute performance du laser dopé Tm3+ et la conversion de fréquence non linéaire et d'autres domaines.
(1) laser à fibre monofréquence CW bande 1,5 μm
En termes de sortie laser monofréquence continue avec une longueur d'onde d'environ 1,6 μm, la structure MOPA peut être utilisée pour amplifier la source de graine laser à fibre monofréquence 1,6 μm. La fibre à double gaine à maintien de polarisation co-dopée Er3 + / Yb3 + a obtenu une sortie laser monofréquence continue de 1603 nm avec une puissance de 15 W, une largeur de raie de 4, 5 kHz et un rapport d'extinction de polarisation supérieur à 23 dB.

En termes de sortie laser monofréquence continue haute puissance, en 2016, la structure MOPA peut être utilisée pour amplifier la source de graine laser à fibre monofréquence. Fibre dopée à double gaine, une sortie laser monofréquence continue de 1560 nm avec une puissance de 207 W et une efficacité de pente de 50,5% a été obtenue. Il s'agit de la puissance la plus élevée du laser monofréquence basée sur la structure MOPA dans la bande 1,5 μm qui a été signalée jusqu'à présent. Le diagramme schématique expérimental et le diagramme de la courbe de puissance sont illustrés à la figure 4 et à la figure 5, respectivement.


Schéma de principe de l'amplificateur à fibre co-dopée Er3+/Yb3+ monofréquence haute puissance


Courbe de puissance de sortie de l'EYDFA haute puissance pompé à 940 nm


En termes de suppression du bruit laser à fréquence unique, la structure MOPA composée d'amplificateurs à fibre à deux étages peut être utilisée pour amplifier la source de graine laser à fibre à fréquence unique qui a été supprimée par le bruit d'intensité, et un 1550 à faible bruit avec une puissance de 23 W et une largeur de raie inférieure à 1,7 kHz peuvent être atteintes. sortie laser monofréquence continue nm, son bruit d'intensité relative dans la bande de fréquence 0,1-50 MHz est aussi faible que -150 dB/Hz @ 0,5 mW, ce qui est proche de la limite du bruit quantique.


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