中文

9字型光纤激光器中由叠加和干涉引起的光谱畸变

光学 2025-11-11 v2

摘要

8字型和9字型激光器的输出脉冲光谱通常比基于其他可饱和吸收体的锁模激光器的输出脉冲光谱,以及它们自身腔内脉冲的光谱表现出更明显的畸变。在此,我们展示了重复频率分别为 190.6 MHz 和 92.4 MHz 的两台9字型激光器,并引入了一个自设计的、具有最小光谱滤波作用的分束器到光纤环路中,以输出两个无干涉脉冲。通过对这两个脉冲的实验光谱应用叠加和干涉计算,我们获得了计算光谱,并发现其特征与发生叠加和干涉的其他两个端口的实验光谱中观察到的畸变特征一致。因此,我们得出结论,严重的光谱畸变是由光谱叠加和干涉引起的,而非通常认为的非线性效应。此外,基于9字型激光器干涉理论的分析表明,两束腔内光束的 pp 分量通常在发生干涉的分束器处以非等强度干涉,而 ss 分量则始终以几乎等强度干涉。该机制导致腔内脉冲和输出脉冲之间出现显著且稳定的光谱差异。此外,泵浦功率的变化可以放大两个 ss 分量之间的差异,从而在光谱中心导致一个小峰的出现。这些发现为模拟与实验结果高度相似的光谱提供了新视角,并加深了我们对9字型激光器光谱演化和脉冲动力学的理解。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.20656,
  title  = {Superposition- and interference-induced optical spectrum distortion in the figure-9 fiber laser},
  author = {Xiang Zhang and Yongzhuang Zhou and Chengjie Gao and Kangrui Chang and Yong Shen and Guochao Wang and Hongxin Zou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.20656},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 5 figures