摻鐿光纖激光器的放大和頻率穩(wěn)定.pdf

1、光學頻率標準主要由鐘激光，離子阱系統(tǒng)和光學頻率梳系統(tǒng)三部分組成，為了滿足課題組鋁離子光頻標研究的要求，我的主要任務是在課題組已有基礎上，實現光學頻率梳系統(tǒng)。光學頻率梳可以方便地實現激光頻率的測量，是連接光頻與射頻的橋梁。如果能夠探測和鎖定飛秒光纖激光器的載波包絡相位偏置頻率f0和重復頻率f0，就可以獲得一個穩(wěn)定的光學頻率梳系統(tǒng)。
　　本文主要圍繞對摻Yb光纖激光器的放大，穩(wěn)定、信噪比高和線寬窄的f0信號的獲得及鎖定，以及對光學頻率

2、梳系統(tǒng)進行噪聲分析展開，本文的主要研究內容如下：
　　搭建了基于雙包層摻Yb光纖的光纖放大器，利用260mW，脈沖寬度52fs的種子源對其進行摻Yb光纖放大，放大后功率達到2.37W，脈沖寬度為95fs。并解決了放大過程中引入光譜條紋等問題。
　　運用拉錐光子晶體光纖的非線性作用，利用f-2f自參考的方法來產生f0信號。在組內前輩工作的基礎上，進一步提高f0信號的信噪比，討論了影響f0線寬和信噪比的相關因素，對實驗進行優(yōu)化，

3、最終實現了f0信號的鎖定。得到f0信號的信噪比由35dB提高到49dB，線寬由1.9MHz減小到650kHz。鎖定后的f0信號頻率抖動范圍為60mHz左右，艾倫偏差秒穩(wěn)為3.2×10-10；鎖定fr，頻率抖動峰峰值范圍在400μHz左右，艾倫偏差秒穩(wěn)為3.4×10-13。
　　為了對光學頻率梳進行噪聲分析，引入超穩(wěn)激光。用超穩(wěn)激光與光梳進行拍頻，得到拍頻信號，分別討論自由運轉fr和fr信號鎖定時，拍頻信號的頻率抖動。得到f0自由運