突破！基于旋转光纤滤波器的双波长锁模激光器研究成果登顶级期刊

    双波长锁模光纤激光器（DMFL）在双梳光谱、双梳测距、太赫兹光谱等领域具有广泛应用前景，因此受到学界与业界的关注。相较于传统双模锁模激光器，其同一谐振腔输出的双波长锁模脉冲可有效抑制共模噪声，无需额外配置光学频率锁定装置或激光器间信号校正算法。

 

原理图

原理图


    核心方案与创新点
    路桥团队提出基于旋转光纤（SPF）滤波器的新型双波长锁模方案，其核心特性如下：
    1.旋转光纤滤波器特性：借助偏振色散效应，旋转光纤后连接偏振器可形成梳状滤波器，且能使激光维持线偏振状态。该滤波器的周期与旋转光纤长度成反比——当光纤长度从3m增至39m时，周期从30nm降至2nm；通过改变旋转光纤与偏振器的夹角，可实现滤波曲线的平移。
    2.激光器结构：采用全保偏单壁碳纳米管锁模光纤激光器结构，仅需调整旋转光纤与保偏光纤的熔接角度，即可实现双波长锁模。
    关键参数调节与实验结果
    1.重复率调节：在保持重复率差稳定在约1.5kHz的条件下，通过增加腔长，可将重复率从30MHz调控至20MHz。
    2.重复率差调节：当重复率稳定在20MHz时，通过改变旋转光纤长度，可将重复率差从0.5kHz调控至1.4kHz。
    3.脉冲特性：双波长脉冲的中心波长分离度（如1554nm与1580nm分离26nm）与滤波器周期一致，脉冲宽度分别为3.7ps和1.6ps，且具有良好的相干性；其中，L波段脉冲功率更高、光谱更宽（原因在于低泵浦条件下C波段的再吸收效应更为显著）。


    相关研究与价值
    在前期研究中，2011年，Zhao团队首次实现了稳定的重复率差（470Hz）；后续研究多采用级联光纤布拉格光栅、萨格纳克环滤波器、利奥滤波器等方案。本研究通过旋转光纤滤波器，为双波长锁模光纤激光器的设计提供了更为简便、灵活的技术路径，相关成果已发表于《JournalofLightwaveTechnology》。

创建时间：2025-07-30 09:23
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