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窄线宽低噪声可调谐非平面环形激光器

王云祥,  邱琪,  梁旭,  邓珠峰

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王云祥, 邱琪, 梁旭, 邓珠峰. 窄线宽低噪声可调谐非平面环形激光器[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(3): 595-598.
引用本文: 王云祥, 邱琪, 梁旭, 邓珠峰. 窄线宽低噪声可调谐非平面环形激光器[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(3): 595-598.
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Wang Yunxiang, Qiu Qi, Liang Xu, Deng Zhufeng. Narrow linewidth low noise tunable nonplanar ring lasers[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(3): 595-598.
Citation: Wang Yunxiang, Qiu Qi, Liang Xu, Deng Zhufeng. Narrow linewidth low noise tunable nonplanar ring lasers[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(3): 595-598.
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窄线宽低噪声可调谐非平面环形激光器

  • 1.

    电子科技大学 光电信息学院,四川成都610054

基金项目: 

中央高校基本科研业务费专项资金（ZYGX2010J059）

详细信息
    作者简介:

    王云祥（1980- ），男，副教授，博士，主要从事激光技术及应用方面的研究。Email：wangyunxiang@uestc.edu.cn

  • 中图分类号: TN29

Narrow linewidth low noise tunable nonplanar ring lasers

  • 1.

    School of Optoelectronic Information,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 610054,China

  • 摘要: 针对空间相干光通信和探测等应用，对非平面环形激光器的线宽、噪声和调谐特性进行了系统的实验研究。单频输出功率达到752mW，光光效率42%，斜率效率54%。采用延时自外差拍频法测试了激光线宽，其随泵浦功率的增加而增大，输出功率小于200 mW 时，线宽小于1 kHz，在最高输出功率下线宽为2.3 kHz。激光强度噪声主要由弛豫振荡引起，相对强度噪声（RIN）随着泵浦功率的提高而降低。在1.78W 泵浦功率下，RIN 达到-93 dB/Hz。采用温度和压电两种方式进行了激光调谐。温度调谐范围达到62 GHz。压电调谐范围达到130MHz，响应带宽100 kHz。
    Abstract: For applications in coherent optical communications in space and coherent laser detection, the linewidth, noise and tuning characteristics of nonplanar ring lasers were studied systematically in experiment. The output power in single frequency reached 752 mW, with 42% optical-optical efficiency and 54% slope efficiency. The laser linewidth was measured by delayed self -heterodyne interferometry technique. Linewidth decreased with increased pump power. The linewidth was smaller than 1 kHz with output power smaller than 200 mW, and the linewidth was 2.3 kHz at highest output power. Laser intensity noise was mainly attributed to relaxed oscillation. The relative intensity noise (RIN) decreased with increased pump power. The RIN was -93 dB/Hz at 1.78 W pump power. The laser frequency could be tuned by temperature and PZT. Thermal tuning range reached 62 GHz. PZT tuning range was 130 MHz with 100 kHz response bandwidth.
  • [1]
    [2] Gregory M, Heine F, Kampfner H, et al. Coherent inter -satellite and satellite -ground laser links [C]//SPIE, 2011, 7923: 0301-0308.
    [3] Gregory M, Heine F, Kampfner H, et al. Inter -satellite and satellite-ground laser communication links based on homodyne BPSK [C]//SPIE, 2010, 7587: E01-E05.
    [4]
    [5] Smutny B, Kaempfner H, Muehlnikel G, et al. 5.6 Gbps optical intersatellite communication link[C]//SPIE, 2009, 7199: 0601-0608.
    [6]
    [7] Shaya T M, Member S, Benham V, et al. Self-synchronous and self -referenced coherent beam combination for large optical arrays [J]. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, 2007, 13 (3): 480-486.
    [8]
    [9] Shaya T M, Benhamb V, Bakerc J T, et al. First experimental demonstration of selfsynchronous phase locking of an optical array [J]. Optics Express, 2006, 14 (25): 12015-12021.
    [10]
    [11] Shen Zicai, Cui Yun, Niu Jinchao. Applications and countermeasures of laser technology in space engineering [J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41 (10): 2703-2711. (in Chinese)
    [12]
    [13] Zhou Jian, Wei Guo, Long Xingwu. Research on direction discrimination and low-speed measurement for laser Doppler velocimeter [J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41 (3): 632-638. (in Chinese)
    [14]
    [15]
    [16] Yang Yi, Ding Quanxin, Zhang Chunfeng. New advances in airborne laser imaging techniques [J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(4): 620-625. (in Chinese)
    [17] Gao Chunqing, Gao Mingwei, Lin Zhifeng et al. LD pumped monolithic non -planar ring resonator single frequency lasers[J]. Chinese Journal of Lasers, 2009, 36(7): 1704-1709.(in Chinese)
    [18]
    [19]
    [20] Li Ye, Li Wenbo, Li Mishan et al. Suppression of the intensity noise in solid Nd: YAG lasers by optoelectronic feedback [J]. Journal of Beijing Jiaotong University, 2005, 29(3): 9-12. (in Chinese)
    [21] Kane T J, Cheng E A. Fast frequency tuning and phase locking of diode-pumped Nd: YAG ring lasers [J]. Optics Letters, 1988, 13(11): 970-972.
    [22]
    [23] Zang Erjun, Cao Jianping, Li Chengyang, et al. Experimental investigation of fast frequency tuning on monolithic semi -nonplanar ring lasers with PZT [J]. Chinese Journal of Lasers, 2004, 31(8): 931-934. (in Chinese)
  • [1] 盛立文, 葛崇琳, 曹乾涛, 黄琳, 赵众安, 李龙菲, 乔山, 张爱国, 韦育, 金辉, 张志辉, 刘加庆, 白振旭, 刘志明.  宽范围无跳模外腔可调谐半导体激光器 . 红外与激光工程, 2023, 52(8): 20230374-1-20230374-7. doi: 10.3788/IRLA20230374
    [2] 韩志刚, 郑云瀚, 王昊业, 李方欣, 陈佳乐, 朱日宏.  6.7 kW全国产化窄线宽三包层光纤激光器 . 红外与激光工程, 2022, 51(2): 20210849-1-20210849-9. doi: 10.3788/IRLA20210849
    [3] 李炳阳, 于永吉, 王子健, 王宇恒, 姚晓岱, 赵锐, 金光勇.  窄线宽1064 nm掺镱光纤激光器泵浦MgO:PPLN中红外光学参量振荡器研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20210898-1-20210898-6. doi: 10.3788/IRLA20210898
    [4] 张万儒, 粟荣涛, 李灿, 张嵩, 姜曼, 马鹏飞, 马阎星, 吴坚, 周朴.  窄线宽光纤激光振荡器研究进展（特邀） . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20210879-1-20210879-26. doi: 10.3788/IRLA20210879
    [5] 孟祥瑞, 文瀚, 陈浩伟, 孙博, 陆宝乐, 白晋涛.  波长可切换窄线宽单频掺镱光纤激光器（特邀） . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20220325-1-20220325-8. doi: 10.3788/IRLA20220325
    [6] 侯玉斌, 卢向文, 张倩, 王璞.  应用于下一代引力波探测器的超低噪声2 μm高功率单频光纤激光器（特邀） . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20220400-1-20220400-7. doi: 10.3788/IRLA20220400
    [7] 段叶珍, 杨昌盛, 李佳龙, 蒋葵, 赵齐来, 冯洲明, 徐善辉.  可调谐单频光纤激光器的研究进展（特邀） . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20220119-1-20220119-10. doi: 10.3788/IRLA20220119
    [8] 李灿, 周朴, 马鹏飞, 姜曼, 陶悦, 刘流.  单频光纤激光技术的研究进展（特邀） . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20220237-1-20220237-14. doi: 10.3788/IRLA20220237
    [9] 姚立斌, 陈楠.  高性能低噪声数字读出电路 . 红外与激光工程, 2020, 49(1): 0103009-0103009(10). doi: 10.3788/IRLA202049.0103009
    [10] 张昆, 周寿桓, 李尧, 张利明, 余洋, 张浩彬, 朱辰, 张大勇, 赵鸿.  142 W高峰值功率窄线宽线偏振脉冲光纤激光器 . 红外与激光工程, 2020, 49(4): 0405003-0405003-6. doi: 10.3788/IRLA202049.0405003
    [11] 颜凡江, 杨策, 陈檬, 桑思晗, 李梦龙, 蒙裴贝.  高重频高峰值功率窄线宽激光放大器 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 206002-0206002(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0206002
    [12] 陈娇, 童峥嵘, 张卫华, 薛力芳.  采用复合滤波器的温度可调谐多波长光纤激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 105001-0105001(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0105001
    [13] 史伟, 房强, 李锦辉, 付士杰, 李鑫, 盛泉, 姚建铨.  激光雷达用高性能光纤激光器 . 红外与激光工程, 2017, 46(8): 802001-0802001(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0802001
    [14] 毛红敏, 马锡英, 王晓丹, 徐国定.  多通道可调谐1.55μm光子晶体滤波器 . 红外与激光工程, 2017, 46(6): 620002-0620002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0620002
    [15] 陶蒙蒙, 陶波, 余婷, 王振宝, 冯国斌, 叶锡生.  掺铥光纤激光器波长可调谐输出特性 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1205002-1205002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1205002
    [16] 王云祥, 李庭权, 邱琪, 史双瑾, 苏君.  采用NPRO光源的零差相干光通信实验 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1122003-1122003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1122003
    [17] 袁红辉, 陈永平.  一种长波红外光导探测器CMOS电路设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 762-765.
    [18] 朱晓军, 许小梅.  可调谐全正色散掺镱光纤激光器 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3516-3520.
    [19] 祖秋艳, 王玮冰, 黄卓磊, 何鑫, 陈大鹏.  二极管非制冷红外探测器及其读出电路设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1680-1684.
    [20] 方秀丽, 童峥嵘, 曹晔, 杨秀峰.  采用F-P光纤环滤波器的窄线宽环形腔光纤激光器 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 329-333.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-22
  • 修回日期:  2012-08-19
  • 刊出日期:  2013-03-25

窄线宽低噪声可调谐非平面环形激光器

  • 1. 电子科技大学 光电信息学院,四川成都610054
    • 作者简介:

    王云祥（1980- ），男，副教授，博士，主要从事激光技术及应用方面的研究。Email：wangyunxiang@uestc.edu.cn

  • 收稿日期: 2012-07-22
  • 修回日期: 2012-08-19
  • 刊出日期: 2013-03-25
基金项目:

中央高校基本科研业务费专项资金（ZYGX2010J059）

  • 中图分类号: TN29

摘要: 针对空间相干光通信和探测等应用，对非平面环形激光器的线宽、噪声和调谐特性进行了系统的实验研究。单频输出功率达到752mW，光光效率42%，斜率效率54%。采用延时自外差拍频法测试了激光线宽，其随泵浦功率的增加而增大，输出功率小于200 mW 时，线宽小于1 kHz，在最高输出功率下线宽为2.3 kHz。激光强度噪声主要由弛豫振荡引起，相对强度噪声（RIN）随着泵浦功率的提高而降低。在1.78W 泵浦功率下，RIN 达到-93 dB/Hz。采用温度和压电两种方式进行了激光调谐。温度调谐范围达到62 GHz。压电调谐范围达到130MHz，响应带宽100 kHz。

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