據(jù)期刊《Advanced Photonics 》報道，來自瑞士洛桑–洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院 (EPFL)的學(xué)者開發(fā)了一種針對多模激光腔體的新穎的非線性光束清潔的辦法。這一技術(shù)為產(chǎn)生具有單模光束質(zhì)量的高能量的超快脈沖找到了一個新的辦法。

結(jié)果，這一工作使得光纖激光器可以提供同固態(tài)激光器一樣的功率水平的激光而不需要進(jìn)行級聯(lián)放大就可以實現(xiàn)。

由于單模光纖的芯徑比較小，鎖模光纖激光經(jīng)受著較高的非線性效應(yīng)，從而影響著它們的功率水平。鎖模的單模光纖由于在高增益摻雜，單空間調(diào)制解調(diào)器和結(jié)構(gòu)緊湊型設(shè)置方面具有一定的優(yōu)勢而非常吸引人們的關(guān)注。

在傳統(tǒng)上，為了克服功率水平的問題，只能產(chǎn)生低功率的超快脈沖，緊隨著進(jìn)行級聯(lián)放大來增加功率水平。這使得這一器件變得更加復(fù)雜和更加昂貴。

依據(jù)研究人員的研究結(jié)果，這一辦法是第一次展示這一類型的器件并展示了其產(chǎn)生亞100飛秒脈沖，且具有較高的脈沖能量（超過20 nJ）和光束質(zhì)量超過M2值（低于1.2而不需要額外的放大），且結(jié)構(gòu)緊湊和成本低廉。

這一辦法額外的使用商業(yè)化的可用的部件來組成，研究人員Tegin說到。

研究人員采用模型分辨模擬的辦法來數(shù)值化和實驗驗證其復(fù)雜腔體的動力學(xué)，結(jié)果證實了非線性的光束清潔功能。這一辦法可以用來拓展至具有大芯徑光纖的光纖中且同時保持光束質(zhì)量在亞100fs的脈沖范圍。

我們相信我們的光纖激光技術(shù)可以更加清晰的展現(xiàn)出其優(yōu)異的性能。Tegin說到。

多模光纖腔體的概念圖和時空鎖模光束自清潔的示意圖

▲圖解 ：(a) 分散管理腔設(shè)計的概念圖，該設(shè)計考慮了時空動力學(xué)。激光泵浦的示意圖在本圖中沒有顯示；(b) 鎖模機理的示意圖和實驗測量得到的光束結(jié)果的演化 。圖中符號的含義：CW, 連續(xù)波; ML, 鎖模.

▲圖解：(a) 激光腔的示意圖和光束輪廓的測量，其中 QWP, quarter-wave plate（四分之一波片）; HWP, half-wave plate（半波片）; PBS, polarizing beam splitter（偏振分束器）; ISO, isolator（隔離器）; SF, spatial filter（空間濾波）. (b) 近場輸出光束輪廓的演化，在減少腔體損失時，從連續(xù)波到鎖模的操作且能量為8-nJ的脈沖能量