中文：鎖模激光器；英文：mode-locked laser

鎖模激光器的原理簡介在一個簡單的激光器中，每一個模式都獨(dú)立地振蕩鸟妙，彼此之間沒有固定的關(guān)系焦人，本質(zhì)上就像一組獨(dú)立的激光器挥吵，它們都以略微不同的頻率發(fā)光。每種模式中光波的各個相位都不是固定的花椭，可能會因激光器材料的熱變化等因素而隨機(jī)變化忽匈。在只有少數(shù)振蕩模式的激光器中，模式之間的干擾會導(dǎo)致激光輸出中的拍頻效應(yīng)矿辽，導(dǎo)致強(qiáng)度波動丹允；在具有數(shù)千個模式的激光器中，這些干擾效應(yīng)趨于平均到接近恒定的輸出強(qiáng)度嗦锐。如果不是獨(dú)立振蕩嫌松，而是每個模式運(yùn)行時與其他模式之間保持固定的相位差，則激光輸出的行為會截然不同奕污。激光模式將周期性地相互干涉萎羔，而不是隨機(jī)或恒定的輸出強(qiáng)度，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的光脈沖或脈沖碳默。這種激光器被稱為鎖模激光器贾陷。這些脈沖 ...

鎖模激光器的主動鎖模常見的有源鎖模技術(shù)將駐波電光調(diào)制器置于激光腔中。當(dāng)用電信號驅(qū)動時嘱根，這會產(chǎn)生腔內(nèi)光的正弦幅度調(diào)制髓废。在頻域中考慮到這一點(diǎn)，如果模式具有光頻率 ν 并在頻率 f 處進(jìn)行幅度調(diào)制该抒，則所得信號在光頻率 - f 和 + f 處具有邊帶慌洪。如果調(diào)制器以與腔模式間隔 相同的頻率驅(qū)動，則這些邊帶對應(yīng)于與原始模式相鄰的兩個腔模式凑保。由于邊帶被同相驅(qū)動冈爹，中心模式和相鄰模式將被鎖相在一起。調(diào)制器在邊帶上的進(jìn)一步操作會鎖定 - 2f 和 + 2f 模式的相位欧引，依此類推频伤，直到增益帶寬中的所有模式都被鎖定。如上所述芝此，典型的激光器是多模的憋肖，并且沒有根模播種。因此需要多種模式來確定使用哪個階段婚苹。在應(yīng)用了這種鎖定 ...

Hz）的主動鎖模激光器岸更，可提供穩(wěn)定而可靠的光學(xué)時鐘。系統(tǒng)提供用戶友好的前置控制面板膊升，可方便的通過旋鈕調(diào)節(jié)輸出激光的波長坐慰、脈寬、輸出功率等參數(shù)。波長調(diào)諧范圍為1530到1565 nm（覆蓋整個C band）结胀；脈寬調(diào)節(jié)范圍0.8-5皮秒赞咙；時間抖動低至50飛秒，譜寬接近脈沖變換極限糟港；邊模抑制比小于-75dB攀操。激光輸出功率>20毫瓦。產(chǎn)品主要特點(diǎn)：重復(fù)頻率可調(diào)：5~42 GHz波長連續(xù)可調(diào)：1530~1565 nm脈寬連續(xù)可調(diào)：1.5~10 ps平均功率> 20 Mw接近脈沖變換極限線性偏振輸出高脈沖對比度低時間抖動（time jitter）產(chǎn)品具體參數(shù)如下：此外秸抚，配合這款40GHz光采樣 ...

TDS）采用鎖模激光器（也就是光學(xué)主控振蕩器）產(chǎn)生的超低噪聲脈沖序列作為定時信號速和。光學(xué)主控振蕩器的定時信號通過光纖定時鏈路從中心位置傳輸?shù)蕉鄠€終端站，這些終端站的傳輸延遲由平衡的光學(xué)交叉相關(guān)器穩(wěn)定剥汤。高穩(wěn)定性的計時分配系統(tǒng)對于各種大科學(xué)裝置（如粒子加速器颠放，同步輻射光源SSRF，自由電子激光器吭敢，量子網(wǎng)絡(luò)碰凶，射電望遠(yuǎn)鏡陣，激光放大器鏈等）基礎(chǔ)設(shè)施有極為重要的意義鹿驼。未來各種大科學(xué)裝置對于計時分發(fā)的穩(wěn)定性的要求將會越來越高欲低。基于自由電子激光的最新一代高亮度超快X射線光源要求其分配到加速器和激光系統(tǒng)的射頻信號具備<10fs的計時精度畜晰。 在粒子加速領(lǐng)域砾莱，基于MENHIR-1550 1550nm GHz ...

超短脈沖是由鎖模激光器以脈沖序列的形式產(chǎn)生，其脈沖序列的重復(fù)率在10MHz到幾GHz之間凄鼻。由于各種原因腊瑟，通常需要從這樣的脈沖序列中選取某種脈沖。例如块蚌，只發(fā)送我們想要的脈沖而將其他所有脈沖剔除掉扫步。這種需求便可以通過脈沖選擇器/Pulse Picker來完成，而脈沖選擇器/Pulse Picker本質(zhì)就是一個電控光閘匈子。脈沖選擇器/Pulse Picker的類型在大多數(shù)情況下，脈沖選擇器/Pulse Picker（電控關(guān)閘）可以是電光調(diào)制器也可以是聲光調(diào)制器闯袒，外加相應(yīng)的驅(qū)動器虎敦。EOM：對于電光設(shè)備，脈沖選擇器/Pulse Picker由普克爾斯盒（EOM,Pockels）和一些偏振光學(xué)器件組成政敢；普克 ...

近日《中國激光》雜志社旗下《Advanced Optics》發(fā)布2019年被引用數(shù)量最多的10篇論文其徙。此次為大家介紹一篇光學(xué)孤子方面入選的論文《Revealing the behavior of soliton buildup in a mode-locked laser》對于非線性系統(tǒng)，瞬態(tài)現(xiàn)象和瞬態(tài)動力學(xué)是一個非常重要的特征喷户。比如在鎖模光纖激光器中唾那，雖然對于產(chǎn)生穩(wěn)定的孤子序列已經(jīng)有比較深入的了解，但是對于最初的孤子自激產(chǎn)生的研究褪尝，一直較為欠缺闹获。主要原因是缺少對于瞬態(tài)過程的探測手段期犬。近年來，隨著時間拉伸技術(shù)的發(fā)展（Time-Stretch Dispersive Fourier Transfo ...

末避诽，由于超快鎖模激光器的進(jìn)步龟虎，謝尼（Sunney Xie）及其同事率先將CARS9和SRS10用于無標(biāo)記化學(xué)顯微鏡。從那時起沙庐，這些技術(shù)已廣泛用于化學(xué)鲤妥，生物學(xué)和材料科學(xué)研究。 CARS和SRS有很多相似之處拱雏。這些非線性光學(xué)過程通常在相同條件下發(fā)生棉安，并且儀器設(shè)置幾乎相同。但是铸抑，有一些差異贡耽。就像自發(fā)的拉曼一樣，CARS信號（圖1中的ω為反斯托克斯）與入射光束（ωp羡滑，泵浦菇爪，ωs斯托克斯）的波長不同，使用短通濾波器很容易將信號從入射光中分離出來柒昏。到達(dá)檢測器的光子總量很小凳宙，因此使用更靈敏的光子檢測器（例如光電倍增管（PMT））進(jìn)行檢測。但是职祷，CARS受其他非共振非線性光學(xué)效應(yīng)所產(chǎn)生的背景的影響氏涩。 這些影響 ...

圖1(a)說明了ASOPS中信號檢測的原理。頂部所示的曲線表示響應(yīng)泵輸入的樣品表面溫度有梆，其重復(fù)率為fpump是尖，周期為1/fpump。由點(diǎn)表示的每個連續(xù)探測脈沖相對于泵脈沖延遲時間δt =δf/(fpump-fprobe)泥耀，其中δf = fpump–fprobe饺汹，也稱為拍頻。在信號的一個完整周期內(nèi)采樣的總點(diǎn)數(shù)為N = f probe/δf痰催。更重要的是兜辞，這個采樣過程在t = 1/δf的周期內(nèi)自動重復(fù)。因此夸溶，ASOPS技術(shù)是電子示波器的光學(xué)模擬逸吵。例如，給定fpump= 80 MHz和頻率偏移δf = 1 KHz缝裁，ASOPS將實(shí)現(xiàn)δt = 0.16 ps的延遲時間增量扫皱，完成一次全周期掃描的測量時間僅為 ...

，只不過是由鎖模激光器產(chǎn)生的一種具有超短脈沖的激光信號，這種脈沖激光的特點(diǎn)是它擁有一系列頻率分布均勻的頻譜韩脑，這些頻譜就像是一把梳子上的齒氢妈，因而被稱作是光學(xué)頻率梳。而且這種飛秒激光具有三個特點(diǎn)：超短的時域?qū)挾热挪拧⑻貏e高的峰值功率和特別寬的光譜范圍允懂。基于飛秒光學(xué)頻率梳的測量方法是一種比較有潛力的測量方法衩匣，也是目前各研究機(jī)構(gòu)研究的主流技術(shù)之一蕾总。目前基于飛秒光學(xué)頻率梳的測量方法的研究成果較多，一些研究也達(dá)到了較高的測量精度琅捏。美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院的Hall 教授和德國馬普量子光學(xué)研究所的Hansch 教授通過對飛秒激光器載波包絡(luò)相移頻率及重復(fù)頻率的鎖定研制成功的光學(xué)頻率梳及其在光學(xué)頻率測量方面的應(yīng)用分享 ...

對相互穩(wěn)定的鎖模激光器實(shí)現(xiàn)生百，通常被稱為異步光采樣(ASOPS)[8]。雙光梳方法和ASOPS激光系統(tǒng)的一個顯著區(qū)別是兩個脈沖序列鎖在一起的相位和定時的精度柄延。因?yàn)殡p光梳鎖模的發(fā)明蚀浆，特別是在一個自由運(yùn)行的激光腔產(chǎn)生兩個光頻梳，這個邊界已經(jīng)變得模糊搜吧。這種激光器zui初是在光纖[9]和固態(tài)[10,11]增益材料中實(shí)現(xiàn)的市俊，隨后出現(xiàn)了大量的激光腔多路復(fù)用方法[12]。由于脈沖在同一腔內(nèi)循環(huán)滤奈，它們經(jīng)歷類似的干擾摆昧，導(dǎo)致相關(guān)的噪聲特性，這對于實(shí)際應(yīng)用[13]來說已經(jīng)足夠了蜒程。類似地绅你，與電子鎖定異步光采樣ASOPS系統(tǒng)相比，由于共腔結(jié)構(gòu)和鎖模激光器振蕩器的無源穩(wěn)定性昭躺，有降低時間抖動的潛力[14,15]忌锯。此外，由于這 ...