【儀表網 研發快訊】近期，中國科學院上海光學精密機械研究所空天激光技術與系統部周佳琦研究員團隊，在鎖模摻釹光纖激光器噪聲研究方面取得進展。相關成果以“Noise characterization of the ~915 nm figure-9 mode-locked fiber lasers operating in dissipative and dispersion-managed soliton regimes”為題發表于Optics Express。
波長在915 nm附近的超快激光在生物成像、光學計量等領域具有重要應用價值。基于全保偏光纖非線性放大環鏡的摻釹鎖模方案，是實現緊湊、穩定、高性能的915 nm超快光源的有效途徑。然而，目前對不同鎖模機制下激光噪聲特性的研究仍屬空白，而這類光源的強度噪聲和相位噪聲性能，對材料加工、光學計量等具體應用至關重要。
針對上述問題，研究團隊搭建了兩臺全光纖9字腔摻釹鎖模激光器(圖1)，分別工作于耗散孤子和色散管理孤子兩種鎖模機制。系統測量并對比了兩種機制下的相對強度噪聲(RIN)和重復頻率相位噪聲(圖2)，分析了不同頻段的噪聲來源。實驗結果表明：色散管理孤子激光器憑借強自振幅調制飽和效應，可有效抑制強度噪聲，RIN積分值僅為0.019%；同時，由于不同噪聲間時頻耦合作用較弱，其積分相位噪聲低至0.04 rad。相比之下，耗散孤子激光器利用腔內窄帶濾波將RIN積分值控制在0.035%，但由于輸出脈沖啁啾較大、脈寬較寬，積分相位噪聲高達1.51 rad。該研究為實現激光鎖模機制與不同應用場景的精準匹配提供了科學依據，有望進一步推動超快摻釹光纖激光在生物成像、光學計量等前沿領域的應用。
相關工作得到了國家重點研發計劃和國家自然科學基金等項目的支持。
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