单频光纤激光器技术简介

单频光纤激光器是一种基于半导体激光器泵浦，稀土掺杂光纤作为增益介质，结合相对复杂的控制技术的高精密单纵模超窄线宽激光光源，能提供低的相位噪声和相对强度噪声，极窄的频谱线宽和长相干长度。目前主流单频光纤激光器技术主要分为四种：

1、短直腔DFB型单频光纤激光器：优点是谐振腔结构简单，易于实现单纵模输出。缺点是1／4波长相移型光纤光栅要求技术难度高，需要选择合适的稀土掺杂光纤，且相移光栅封装要求较高；

2、短直腔DBR型单频光纤激光器：高掺杂浓度的磷酸盐玻璃光纤能够实现较高增益，短腔设计可以实现较高功率输出。但较难实现高强度的熔接，谐振腔可靠性差，用于选频的光栅要求较高。此外，短直腔制作困难，难以适应苛刻的工作环境；

3、复合腔技术：又被称为“虚拟环形腔技术”，具备线形腔的基本结构，由光纤光栅构成直腔的腔镜，本质上仍然是短直腔结构，腔长决定的FSR依然是获取单纵模的关键，要求腔长较短。虚拟环形腔技术结合了短直腔和环形腔的思想，在驻波腔内实现了行波运转，从技术角度看属于目前来说比较优秀的一项技术，但是技术工艺实现难度大，缺少可复制性且成本昂贵；

4、环形腔以及复合环形腔的技术：上海瀚宇推出了CoSF－R＆CoSF－D系列产品。其中，CoSF－R型单频光纤激光器采用＂优化的行波腔＂设计，在消除驻波空间烧孔效应的同时，通过长腔长的设计能够允许较长的增益光纤充分吸收泵浦光，实现高功率输出；行波运转时能大幅度降低光纤激光器的相对强度噪声和相位噪声，实现超窄线宽＜1kHz；全光纤型窄带滤波器注入选取单纵模输出；长饱和吸收体稳定单纵模运转；单偏振控制消除偏振烧孔效应，实现稳定的单偏振输出，偏振消光比高达25dB以上。CoSF－D型DFB窄线宽单频光纤激光器采用短直腔分布反馈（DFB）设计，高品质有源光纤相移光纤光栅，可进行稳定的单纵模运转，单频、单偏振、单纵模输出。且相位噪声和相对强度噪声更低，专利的抗环境封装技术让产品能适用1．0um，1．5um，1．9－2．1um波段。

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