Wide spectrum Yb-doped Figure-9 fiber laser cavity based on dispersion compensation

Ming ZHAO; Tianshu WANG

doi:10.5768/JAO202445.0407001

Journal of Applied Optics, Volume. 45, Issue 4, 834(2024)

Wide spectrum Yb-doped Figure-9 fiber laser cavity based on dispersion compensation

Ming ZHAO¹ and Tianshu WANG^2、*

Author Affiliations

¹School of Information Science and Technology, Xiamen University Tan Kah Kee College, Zhangzhou 363105, China

²National and Local Joint Engineering Research Center of Space Optoelectronics Technology, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022, China

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Figures & Tables(7)

Fig. 1. Structure diagram of Figure-9 fiber laser

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Fig. 2. Mode-locking pulse sequence

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Fig. 3. Output spectra from ports 1 and 2 of beam splitter

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Fig. 4. Relationship between laser output power and pump power

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Fig. 5. Auto-correlation curve before compression

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Fig. 6. Auto-correlation curve after compression

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Table 1. Comparison of advantages and disadvantages with other studies

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Table 1. Comparison of advantages and disadvantages with other studies

文献	研究内容	优缺点
[11]	利用SESAM实现了2 h稳定的耗散孤子输出，光谱的−10 dB带宽为10 nm。	全保偏结构，但光谱宽度较窄，难以保证工作寿命。
[12]	使用液晶空间光调制器对输出的光谱进行调制，使光谱宽度从7 nm 提高到9.5 nm。	引入空间光调制器，使得系统复杂，成本高。
[14]	利用NPE锁模原理实现了重复频率为163 MHz，光谱宽度为 30 nm的激光输出。	光谱较宽，但由于采用非保偏光纤，降低了其稳定性和可靠性。
[18]	采用NALM技术实现了中心波长为1 030 nm，重复频率为10 MHz，光谱宽度为20.6 nm的脉冲输出。	采用了全保偏光纤，具有较高的环境稳定性，但自启动困难。
[19]	基于NALM锁模原理搭建的全保偏“8”字腔激光器实现了中心波长为1 035 nm，重复频率为6 MHz，光谱宽度为31 nm的脉冲输出，压缩后脉宽最窄至 93 fs。	目前为全保偏 NALM 激光器中获得的最宽光谱和最窄压缩脉冲宽度。
[20]	通过在“9”字腔激光器中引入集成器件，实现了重复频率为140 MHz，中心波长为1036 nm，光谱宽度为20 nm的脉冲输出，压缩后脉冲宽度为190 fs。	具有较高的重复频率，但没有采用全保偏光纤结构，且为空间输出，不利于后续放大。
本文	基于“9”字腔的光纤激光器，中心波长为1025 nm，两输出口的光谱半高全宽为22.6 nm和26.2 nm，压缩后脉冲宽度达到143 fs和128 fs，RMS仅为0.1%。	激光器可以同时兼顾自启动与宽光谱，具有相对较宽的光谱和较窄的脉宽，同时具有长期工作稳定性。

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Ming ZHAO, Tianshu WANG. Wide spectrum Yb-doped Figure-9 fiber laser cavity based on dispersion compensation[J]. Journal of Applied Optics, 2024, 45(4): 834

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