纳米管锁模、波长和脉宽可调谐铥光纤激光器

摘要： 具有高度可调输出特性的锁模振荡器在多种应用中备受青睐。本研究采用自制可调谐滤波器，演示了一种碳纳米管（CNT）锁模铥光纤激光器，其波长、光谱带宽和脉冲持续时间均可大范围调节。该激光器的波长调谐范围达300纳米（1733至2033纳米），是近红外波段稀土离子掺杂光纤振荡器迄今报道的最宽调谐范围。在每个波长下，通过改变滤波器带宽可调节脉冲持续时间——例如在约1902纳米处，脉冲持续时间可从0.9皮秒调节至6.4皮秒（对应输出光谱带宽从4.3纳米缩窄至0.6纳米）。此外，我们通过实验与数值模拟研究了可调谐滤波器存在时锁模激光的光谱演化过程（该课题在铥掺杂光纤激光器中尚未被充分探究），详细呈现了锁模光谱的动态变化特征：随着滤波器带宽减小，凯利边带逐渐被抑制。采用保偏（PM）腔结构确保了激光器稳定性，实测输出激光偏振消光比超过20分贝。