傅里叶锁模光纤激光器的研究新进展.docVIP

 傅里叶锁模光纤激光器的研究新进展# 张爱琴，冯新焕** （暨南大学光子技术研究所，广州 510632） 5 10 15 20 25 30 35 摘要：傅里叶域锁模技术是新近提出的一种激光器运行模式。本文综合介绍了傅里叶域锁模 光纤激光器原理及相关技术。首先详细分析了傅里叶锁模光纤激光器的运行机制，然后综述 了傅里叶锁模光纤激光器在实现技术和理论方面的研究进展，并对其在光学相干层析成像 （OCT）、超快传感和超快测量中的应用进行了介绍，最后对存在的问题以及未来发展趋势 进行了总结。 关键词：傅里叶域锁模；光纤激光器；扫频 中图分类号：TN253 A review of Fourier domain mode locked (FDML) fiber laser ZHANG Aiqin, FENG Xinhuan (Institute of Photonics Technology, Jinan University, GuangZhou 510632) Abstract: Fourier domain mode locking (FDML) is a new technique proposed recently. The purpose of this paper is to provide a tutorial introduction of Fourier domain mode locked fiber laser. We firstly analyse the operating principle of FDML fiber laser in Section I. In Section II, we describe some of the main proposals for the implementation and theoretical study of the FDML fiber laser. The introduction to the laser applications in Optical Coherence Tomography(OCT)、 utra-fast sensor and utra-fast measurement are reviewed in Section III. Section IV provides a future challenges within this field of research. Finally, A summary and conclusions are made. Keywords: FDML; fiber laser; research program 0 引言 2006 年，R.Huber 等人提出一种全新的扫频激光振荡机制-傅里叶域锁模（ Fourier Domain Mode Locking, FDML）技术[1]。傅里叶域锁模技术一经提出即引起广大研究者浓厚 的兴趣，主要源于它是激光器一种新的运行模式。傅里叶域锁模可看作是激光器第三类稳态 运行模式，具有丰富的物理内涵和很多独特的性质。基于傅里叶锁模技术的光纤激光器具有 高扫描速度、宽扫描范围、窄瞬时线宽等独特的特点，是光学相干层析成像（Optical Coherence Tomography, OCT)的光源。同时，傅里叶锁模光纤激光器在光谱学、光纤通信系统以及光纤 传感等领域也有广泛的应用[2-6]。 本文综合介绍了傅里叶域锁模光纤激光器原理及相关技术。文章首先对其运行机制进行 详细的分析，并与传统扫频激光器特性进行了对比；然后从技术方面和理论方面对其近几年 的研究进展进行了介绍，然后总结了其在光学相干层析成像（OCT）、超快传感和超快测量 中的应用，最后分析了到目前为止其相关研究中存在的问题，并对未来发展提出了展望。 1 FDML 光纤激光器运行机制 传统扫频光源的结构如图 1 所示。通过快速调节腔内的可调谐滤波器，可以实现波长扫 描的激光输出。可调谐滤波器的调谐频率与腔基频没有匹配关系（因为一般光纤激光器腔基 基金项目：国家自然科学基金（No；高等学校博士学科点专项科研基金资助课题（No 20104401120009） 作者简介：张爱琴，（1988-），女，硕士研究生，主要研究方向：光纤激光器及相关应用。 通信联系人：冯新焕，（1974-），女，教授，主要研究方向：光纤激光器及其应用，光信号处理，微波光 子学。 E-mail: tfengxh@jnu.edu.cn -1-  40 45  频要几十 MHz，F-P 滤波器扫描频率达不到这个水平）。一个波长再次到达滤波器会由于滤 波器透过波长的变化而无法通过，所以在激光腔内只有一个波长是被“