阅读| 订阅
阅读| 订阅
技术前沿

上海光机所将莫比乌斯环结构引入光纤激光器研究

来源:光机所和光行天下2023-01-09我要评论(0)

据悉,光机所团队研发了光纤扭转对环形光纤激光器的影响,并对两种莫比乌斯环光纤激光器的偏振和纵模特性进行了详细研究,相关研究成果以“Polarization and longitudin...

据悉,光机所团队研发了光纤扭转对环形光纤激光器的影响,并对两种莫比乌斯环光纤激光器的偏振和纵模特性进行了详细研究,相关研究成果以“Polarization and longitudinal modes of Mobius fiber ring lasers”为题发表于Optica,并被选为封面。

近期,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率光纤激光技术实验室研究团队研究了光纤扭转对环形光纤激光器的影响,并对两种莫比乌斯环光纤激光器的偏振和纵模特性进行了详细研究,相关研究成果以“Polarization and longitudinal modes of Mobius fiber ring lasers”为题发表于Optica,并被选为封面。

封面图片

莫比乌斯环,因其独特的拓扑特性,在光学研究中受到广泛关注。将莫比乌斯环结构引入光学腔,会观察到有别于寻常光学腔的相位和偏振特性。文献中有莫比乌斯环光学微腔的报道,但微腔结构制备需要高精度的工艺,而利用光纤搭建莫比乌斯环形腔甚至激光器十分便捷。将保偏光纤两端偏振轴扭转后熔接在一起,就可以形成莫比乌斯环环形腔。其中,180°和90°扭转即为两种类莫比乌斯环的情况。在实际光纤熔接时,很难区分0°和180°熔接,因此180°扭转的情况可能在无意中形成,因而0°和180°扭转下的输出研究人员建立了基于琼斯矩阵的理论模型,求解了任意扭转角度的保偏光纤环形腔的本征偏振态和纵模。

理论分析表明光纤轴的扭转会导致本征偏振态杂化,同时带来几何相关的相移,并进一步引起纵模的频移。对两种莫比乌斯环(180°和90°扭转)的情况进行了详细分析,其中光纤偏振轴的90°扭转会带来独特的偏振和纵模特性。实验上搭建了90°扭转的莫比乌斯环光纤激光器,对激光输出进行了偏振与纵模拍频谱测量,验证了理论预测。

该项工作首次开展了莫比乌斯环光纤激光器研究,为莫比乌斯环结构的激光器研究提供了便捷的平台,也为光纤激光器及其应用开拓了新的方向。同时也是首次将几何相位与拓扑等概念引入光纤激光器研究。

图1.(a)扭转保偏光纤环形腔的原理图。(b)莫比乌斯环光纤激光器实验装置图。

图2.莫比乌斯环光纤激光器的偏振特性。(a)不同泵浦功率下的偏振度。(b)单偏振状态下,庞加莱球描绘的典型偏振态。

图3.不同泵浦功率下(a)直接输出,经过偏振分束器的(b)快轴和(c)慢轴测得的纵模拍频谱。

该项研究获得了国家自然科学基金的支持。

原文链接:https://doi.org/10.1364/OPTICA.474407


转载请注明出处。

免责声明

① 凡本网未注明其他出处的作品,版权均属于hth官方 ,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。获本网授权使用作品的,应在授权范围内使 用,并注明"来源:hth官方 ”。违反上述声明者,本网将追究其相关责任。
② 凡本网注明其他来源的作品及图片,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本媒赞同其观点和对其真实性负责,版权归原作者所有,如有侵权请联系我们删除。
③ 任何单位或个人认为本网内容可能涉嫌侵犯其合法权益,请及时向本网提出书面权利通知,并提供身份证明、权属证明、具体链接(URL)及详细侵权情况证明。本网在收到上述法律文件后,将会依法尽快移除相关涉嫌侵权的内容。

网友点评
0 相关评论
精彩导读
Baidu
map