【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近期，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所空天激光技術(shù)與系統(tǒng)部，在光學(xué)頻率梳單根梳齒的提取放大方面取得了進(jìn)展。相關(guān)研究成果以Highly discriminative amplification of a single frequency comb line為題，發(fā)表在《激光與光子學(xué)評論》(Laser & Photonics Reviews)上。
 

　　飛秒鎖模光纖光頻梳的頻域由上百萬根頻率梳齒組成，覆蓋極寬的光譜范圍。其中，每根梳齒均擁有頗高的頻率穩(wěn)定度和精度，為較多應(yīng)用領(lǐng)域提供了優(yōu)異的光學(xué)頻率基準(zhǔn)。然而，光頻梳中的單根梳齒功率通常較低。在較多高精度應(yīng)用領(lǐng)域中，需要高功率、高信噪比的光學(xué)頻率標(biāo)準(zhǔn)。由于飛秒光纖光頻梳梳齒間的間隔通常較小，單根梳齒的窄帶濾波和功率放大頗具挑戰(zhàn)性。
 

　　該研究基于光纖中受激布里淵散射效應(yīng)的窄帶和高增益特性，開發(fā)了一種短光纖、高增益的全保偏光纖布里淵放大器(圖1)，實現(xiàn)了光頻梳中單個光學(xué)頻率的高增益、高信噪比的提取放大。研究使用保偏光纖作為增益介質(zhì)，盡量降低外部環(huán)境擾動的影響。研究通過實驗和數(shù)值模擬剖析了放大器參數(shù)對放大梳齒特性(圖2)的影響，并進(jìn)行了優(yōu)化。實驗獲得光功率瓦量級、信噪比47 dB和邊模抑制比超過60 dB的單根梳齒，各項參數(shù)與以往報道相比均達(dá)到目前最高。該研究提供了獲得高質(zhì)量光學(xué)頻率的方案，在頻率計量、精密光譜學(xué)、微波光子學(xué)和光學(xué)原子鐘等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。
 

　　研究工作得到國家自然科學(xué)基金的支持。
 

圖1. 基于光纖布里淵放大器的光頻梳頻率提取放大實驗裝置圖
 

　　圖2. 放大梳齒的特性測量。(a)光譜圖，(b)功率特性，(c)信噪比，(d)邊模抑制比。