在現(xiàn)代光學(xué)領(lǐng)域，激光器鎖模技術(shù)是一項(xiàng)具有重要意義的關(guān)鍵技術(shù)。它為實(shí)現(xiàn)超短脈沖激光的產(chǎn)生提供了基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、通信等眾多領(lǐng)域。
激光鎖模是一種巧妙的技術(shù)，可以產(chǎn)生超短脈沖的光。標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)波（CW）激光器發(fā)出恒定的輸出光束，而鎖模激光器會(huì)產(chǎn)生一系列超短脈沖，其持續(xù)時(shí)間可以達(dá)到飛秒量級(jí)（10-15秒）或皮秒（10-12秒）。這些特殊的時(shí)間尺度通過跨學(xué)科應(yīng)用開啟了超快科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域。
激光鎖模的分類
鎖模技術(shù)主要分為兩大類：主動(dòng)鎖模和被動(dòng)鎖模。
主動(dòng)鎖模：需要周期性地調(diào)制激光器諧振腔的損耗或光程，通常通過聲光調(diào)制器、電光調(diào)制器等有源器件實(shí)現(xiàn)。主動(dòng)鎖模產(chǎn)生的脈沖寬度通常在皮秒量級(jí)。主動(dòng)鎖模激光器的脈沖重復(fù)頻率可以通過外部調(diào)制信號(hào)精確控制。
被動(dòng)鎖模：不依賴外部信號(hào)，而是利用激光器內(nèi)部的非線性光學(xué)元件（如飽和吸收體）實(shí)現(xiàn)鎖模。被動(dòng)鎖?？梢援a(chǎn)生更短的脈沖，達(dá)到飛秒量級(jí)。被動(dòng)鎖模技術(shù)中，常用的飽和吸收體包括染料盒、半導(dǎo)體可飽和吸收鏡（SESAM）等。這些吸收體具有在強(qiáng)光下吸收率降低的特性，有助于形成超短脈沖。被動(dòng)鎖模激光器的穩(wěn)定性和鎖模的發(fā)生率可能低于主動(dòng)鎖模激光器。
激光鎖模的基本原理
通過某種方式使激光器中振蕩的多個(gè)縱模（即不同頻率的激光模式）之間保持固定的相位關(guān)系，從而使這些模式相干地疊加在一起，形成超短的光脈沖。鎖模激光器的輸出脈沖寬度通常在皮秒到飛秒量級(jí)，峰值功率遠(yuǎn)高于平均功率。激光器鎖模技術(shù)通過巧妙地控制和鎖定縱模的位相，成功實(shí)現(xiàn)了超短脈沖激光的產(chǎn)生。激光鎖模取決于在激光腔固有的縱模之間建立固定的相位關(guān)系或相干性。這種周期性的建設(shè)性干涉以短脈沖的形式產(chǎn)生強(qiáng)烈的光爆發(fā)。
激光鎖模的基本理論
在激光腔中，兩個(gè)向相反方向移動(dòng)的光波的相互作用會(huì)產(chǎn)生駐波，形成一組稱為縱向模式的離散頻率。當(dāng)模態(tài)間距為 Δν 時(shí)，這些模態(tài)可以根據(jù)它們的相位關(guān)系進(jìn)行破壞性或建設(shè)性干擾。
（其中 c 是光速，L 是諧振器長度）
當(dāng)同相時(shí)，相長干涉會(huì)導(dǎo)致超短脈沖的產(chǎn)生，即激光鎖模，脈沖間隔由往返時(shí)間決定：
脈沖持續(xù)時(shí)間取決于在相位 （N） 中振蕩的模式數(shù)量和每個(gè)脈沖的形狀。表現(xiàn)出高斯時(shí)間形狀的脈沖的最小脈沖持續(xù)時(shí)間 （Δt） 由下式給出：
其中 0.441 表示脈沖的“時(shí)間帶寬積”，它因脈沖形狀而異。對(duì)于超短脈沖激光器，通?？紤]雙曲正割平方 （sech2） 脈沖形狀，產(chǎn)生時(shí)間帶寬積 0.315。
產(chǎn)品說明
寬帶可調(diào)諧保偏光纖激光器
產(chǎn)品型號(hào)：TENOR-2000
品牌名稱：Cybel
寬帶可調(diào)諧保偏光纖激光器是一款波長可調(diào)諧的保偏光纖激光器，該激光器的寬帶調(diào)諧范圍為 1900至2050nm，輸出功率大于1W。信號(hào)波長在連續(xù)150nm的可調(diào)諧波長范圍內(nèi)具有0.05nm的光譜寬度，光信噪比 (OSNR) > 50dB。隔離輸出功率通過偏振消光比 (PER) >20dB 的單模保偏光纖傳輸。放大器輸出功率可擴(kuò)展至超過5W的單橫模。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
• 輸出功率：50mW 至 5W
• 單頻運(yùn)行
• 線寬<0.05nm
• 可調(diào)諧 1900至2050nm
• 單模，M2 ? 1
• 工作溫度：0 至 50°C
• 標(biāo)準(zhǔn)或全PM版本
• 緊湊型OEM裝置
• 高效的冷卻系統(tǒng)
產(chǎn)品參數(shù)：
產(chǎn)品參數(shù) | 單位 | 數(shù)值 | 其他 |
波長調(diào)諧范圍 | nm | 1900-2050 | 其他的調(diào)諧波段可用 |
平均輸出功率 | W | 1 | 1900至2050nm：更低（5 0mW）或更高( 5 W ) 可用功率 |
輸出信號(hào)譜寬 | nm | <0.05 | |
極化分機(jī)比率 | dB | ≥ 20 | PM version |
信噪比 (OSNR) | dB | 50 | For Pout>100mW |
光束質(zhì)量（M2） | M2 | <1.1 | |
輸出功率穩(wěn)定性 | % | 3 | 1950nm at 1W for 1 hour |
輸出光纖長度 | m | 1 | SM或PM 1950-鎧裝電纜，可選 |
連接器 | FC/APC | 其他連接器可選 | |
光輸出抽頭 | m | 1 | 可選 |
電氣 | |||
電壓 | V | 18-30 | |
熱身時(shí)間 | min | 20 | |
功耗 | W | 100 | @Pout max=1W 25°C |
控制界面 | RS 232 | ||
控制方式 | ACC | 提供光纖分接頭選項(xiàng) | |
通用 | |||
尺寸 | mm | 200x150x43 | |
控制儲(chǔ)存溫度 | °C | -20 to 65 | |
操作箱溫度 | °C | 0 to 50 | |
工作相對(duì)濕度 | % | 5 to 95 | 非冷凝 |
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