2023年以来,课题组在窄线宽光纤激光器方面的研究取得了一系列的进展,例如,980 nm泵浦源和EDFA的设计、基于相移光栅超窄线宽光纤激光器与高功率超窄线宽光纤激光器的研制以及对窄线宽光纤激光器相对强度噪声抑制的技术研究,窄线宽激光器在相干通信、干涉测传感等领域有着重要的应用。
2024年3月,课题组在低功率窄线宽激光器和多模功率放大器的技术研究上,成功研制高功率超窄线宽光纤激光器,将激光输出功率从几十mW提高至800mW,取得了阶段性进展。
封装光栅有我们不少的想法与技术融合在一起。其中为防止相移光栅因受到外面温度、压力、振动等的影响。陈海滨老师查阅并参考文献最终设计了一款封装盒,使得光栅能够封装在其中。仅仅将光栅放置其中,并不能解决光栅抗振的问题,因此在陈老师与激光器小组的共同讨论下决定,寻找能够高导热、高抗振、粘度低的胶水。经过陈老师与激光器小组成员努力寻找胶水生产厂家与查阅文献调研最终成功找到了合适的胶水——某种秘密胶水。在进行封装过程中更是要求操作者心细,手稳,否则很有可能造成相移光栅的损坏。
窄线宽激光光路的搭建也不是一帆风顺的。遇到最多的问题就是高功率的泵浦光和激光很容易将光纤跳线打坏或者增益光纤的熔接点烧穿,在陈老师和小组学生的共同讨论下,使用了专用跳线;镱铒共掺光纤熔接点能量较高,不能用普通的热缩管封装,设计了专用的封装和散热结构,上电测试,问题完美解决!
激光驱动电路的调试过程更是问题不断,但是充满乐趣和锻炼。在陈海滨老师、张雄星老师、杜玉军老师和所有人的团结努力下,我们不畏困难、精益求精、独立自主研制了980/915nm泵浦源。电源、温控和恒流源三个模块是系统设计重点,电源稳压芯片、温控芯片、三极管等的选型很重要,在最初调试过程,经常会烧坏芯片或者输出噪声较大。张老师总能一针见血的指出问题所在,在提出解决办法的时候我们学生可能还不理解,但在调试过后,问题多会被解决;陈老师总是和学生一起工作,遇到问题会积极查阅资料,帮我们排除可能的问题,提供各种解决办法;杜老师总是主动积极的参与调试工作,帮我们解决各种电路问题,晚上时候经常能见到老师在办公室加班,也是我们学习的榜样。
窄线宽激光器的故事,未完待续!
激光器参数:
输出功率:10-800mW可调
激光线宽:<10kHz
相对强度噪声:<-135dBc/Hz
作出贡献的部分学生:刘思桐、鲁康富、段先君、苏璟、郭娇阳等。
800mw窄线宽光纤激光器
50mw窄线宽光纤激光器