宽谱光纤激光器具有效率高、体积小、光束质量好、工作稳定可靠及对环境的适应力较强等突出优势,在各种工业、机械、医疗领域均具有巨大的应用前景,是激光科学研究的重点和方向。随着双包层大模场光纤的诞生以及光纤集成技术的迅猛发展,光纤激光器在电机和计算机领域的输出功率也都得到了迅猛的提升。
目前,光纤激光器在电磁波辐射下输出的功率已经进一步增强,其中有效的解决办法就是光束合成,主要包括两种类型的相干合成和光谱化。而光束的合成则对于激光电子子束的应用提出了更高的要求,一般来说要求所制备的激光电子束必须具备窄线宽以及高功率的、低光束质量的特点。通常来讲,根据实现形式的不同,窄线宽光纤随机激光器主要包含两种线宽压缩机制:利用光纤随机激光开放腔结构,通过引入窄带滤波器,对激射波长、带宽进行选择和调控; 利用分布式瑞利散射,或随机光栅结构对随机激射光进行线宽压缩。
这些热门研究方向的实现及指标提升充分利用宽谱光纤激光器独特的结构特性,既深入挖掘了光纤激光器的科学意义和发展潜能,又大大丰富了各自领域的研究形式,为各研究方向在特定性能、指标上的提升注入强大的动能,实现了诸多传统技术路线无法企及的优异特性,满足特定应用的需求。
某团队在宽谱光纤激光器方面进行了出色的研究,采用可调谐的掺镱激光器泵浦源以及配合高阶拉曼激射,实现了宽谱可调谐发射。为了进一步拓宽发射范围,他们采用具有更长波长色散零点的拉曼光纤,实现了从超宽谱随机激光可调谐发射。