研究目的
研究非线性光学环路镜被动锁模掺镨氟化物光纤激光器中的耗散孤子共振（DSR）运行。
研究成果
在1.3微米波长区域，展示了一种集成非线性光学环镜的被动锁模PDFF激光器中的DSR现象。观察到在1303纳米中心波长下稳定工作的方波脉冲发射。在最大泵浦功率594毫瓦时，方波脉冲宽度扩展至239纳秒，而峰值功率在整个工作泵浦功率范围内保持相当水平。测得最高单脉冲能量高达2.3纳焦，且未观察到任何脉冲分裂现象。借助放大器，该DSR激光器将在零色散区1.3微米波段具有多种应用前景。
研究不足
激光输出功率低是由于氟化物玻璃中1G4态受多声子弛豫过程影响导致辐射量子效率低下。维持1G4激发态粒子数反转需要高泵浦功率，且1.3μm信号光通过信号受激吸收（ESA）发生再吸收，这些因素共同导致激光器光学效率较低。
1：实验设计与方法选择
采用非线性光学环形镜(NOLM)技术实现锁模操作，展示了PDFF激光器的腔体结构配置。通过95/5光耦合器连接NOLM与单向环路。
2：样品选择与数据来源
使用掺镨氟化物光纤作为增益介质以实现1.3μm波段激光输出。
3：实验设备与材料清单
1020nm激光二极管(LD)、1020/1300波分复用器(WDM)、11.7米长PDFF光纤、隔离器(ISO)、80/20光耦合器(OC2)、横河AQ6370B光谱分析仪(OSA)、纽波特818-BB-35F 12.5GHz光电探测器、横河DLM2054示波器(OSC)、安立MS2683A射频谱分析仪(RFSA)。
4：实验步骤与操作流程
通过偏振控制器(PC)精细调节激光腔内偏振态，在491mW至594mW泵浦功率范围内可观测到特征性DSR方波脉冲。
5：数据分析方法
使用横河AQ6370B光谱分析仪(OSA)分析DSR输出光谱，方波脉冲序列及射频(RF)谱分别通过纽波特818-BB-35F 12.5GHz光电探测器配合500MHz横河DLM2054示波器(OSC)和9kHz-7.8GHz安立MS2683A射频谱分析仪(RFSA)进行检测。
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RF spectrum analyser
MS2683A
Anritsu
Used together with the photodetector for detecting the radio-frequency (RF) spectrum.
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praseodymium-doped fluoride fiber
11.7 m long
Fiberlabs Inc.
Gain medium to allow lasing in the 1.3 μm region.
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optical spectrum analyser
AQ6370B
Yokogawa
Analyses the optical spectrum of the DSR output.
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oscilloscope
DLM2054
Yokogawa
Used together with the photodetector for detecting the square pulse train.
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laser diode
1020 nm
Not specified
Optically pumps the praseodymium-doped fluoride fiber.
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wavelength division multiplexer
1020/1300
Not specified
Joins the laser diode and the praseodymium-doped fluoride fiber.
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isolator
Not specified
Not specified
Enforces unidirectional laser operation.
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optical coupler
80/20
Not specified
Extracts the propagating signal for further analysis.
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photodetector
818-BB-35F
Newport
Detects the square pulse train and the radio-frequency (RF) spectrum.
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