上海光機所光纖雷射器噪聲抑制研究獲進展

2020-08-15 中國青年報

近日，中國科學院上海光學精密機械研究所中科院空間雷射信息傳輸與探測技術重點實驗室，在光纖雷射器頻率噪聲抑制研究中取得進展，基於腔內光學負反饋效應成功將單頻光纖雷射器的低頻頻率噪聲抑制至熱噪聲極限。該技術有望克服傳統雷射器頻率穩定技術複雜昂貴的限制，有效推動低噪聲單頻光纖雷射器從實驗室環境走向雷射雷達、光纖傳感等工業應用領域。相關研究論文發表在《光學快報》（Opt.Express）。

近年來，隨著雷射頻率穩定技術的迅速發展，低噪聲單頻光纖雷射器廣泛應用於光原子鐘、引力波探測等科技領域。然而，目前常用的高精度頻率穩定技術需要價格昂貴，體積較大的高穩腔、吸收池等作為頻率參考，並通過複雜的電學/光學反饋技術，限制了其在光纖傳感、雷射雷達等工業領域的應用。因此，低成本、高魯棒性的光纖雷射器噪聲抑制技術研究，具有重要的意義。

研究團隊通過對光纖雷射器諧振腔等效熱膨脹係數的控制，實現腔內熱光效應的精細調控，在雷射腔內部構建雷射器頻率的自反饋機制。通過理論推導和實驗研究，實現20dB的光纖雷射器低頻頻率噪聲抑制和熱噪聲極限的光纖雷射輸出。此外，該研究對自反饋機制下的光纖雷射器強度噪聲、環境魯棒性等性能進行全面的研究測試，證實了該技術的先進性。該研究有望有效推動單頻光纖雷射器在雷射雷達、光纖傳感等相關工業領域的應用。

研究工作得到國家自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項（B類）、上海市揚帆人才計劃等的支持。

論文連結

雷射器頻率噪聲抑制結果及與商用雷射器的對比

來源：中科院

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