《基於光纖雷射的DFG紅外頻率梳光源關鍵問題的研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由毛慶和擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於光纖雷射的DFG紅外頻率梳光源關鍵問題的研究
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：毛慶和
- 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目研究飛秒光纖雷射DFG紅外頻率梳中的基頻同步雙色飛秒脈衝產生、放大以及系統噪聲等關鍵科學技術問題。通過研究飛秒雷射脈衝的光纖非線性頻譜搬移技術，獲取能滿足5-20微米波段DFG要求的同步雙色基頻飛秒脈衝產生的新方案；結合脈衝頻譜可控搬移技術，設計與最佳化光纖放大方案，突破光纖放大器頻寬限制，克服光纖非線性效應對脈衝放大的制約，解決同步雙色基頻飛秒脈衝的高效均衡放大的問題；通過研究飛秒脈衝的頻譜搬移和光纖放大附加噪聲產生機制，尋求抑制系統噪聲積累、提高DFG輸出信噪比的有效途徑；以此為基礎，解決基於典型紅外非線性晶體的光纖雷射DFG紅外光頻率梳的結構原理與設計方案等問題，掌握關鍵技術。本項研究不僅為發展紅外相干雷射光源、解決紅外光譜技術領域所面臨的光源瓶頸問題開闢一條新途徑，還將大大豐富飛秒光纖雷射和紅外雷射變頻技術的研究內涵、拓寬其套用，在科學研究與技術進步方面都具有極其重要的意義。
結題摘要
本項目研究飛秒光纖雷射DFG 紅外頻率梳中的關鍵科學技術問題。項目期間，通過表象變換，建立了一種同步更新疊代的頻域求解耦合廣義非線性薛丁格方程（C-GNLSE）的新算法；研究了被動鎖模全正色散光纖雷射器的輸出行為，闡明了腔內色散非線性圖景和光譜濾波頻寬之間的關聯，揭示了腔內色散分布對光纖雷射器輸出特性影響的新規律，在此基礎上，研製了276MHz高重複頻率耗散孤子光纖雷射器，並進行了壓縮與光纖放大，用負色散PCF產生出了可用作10-20微米紅外波段DFG基頻光源的倍頻程超連續譜。針對飛秒脈衝DFG套用要求，設計與加工了GaSe非線性晶體元件。項目在飛秒光纖脈衝產生、放大與超連續譜產生等方面取得的進展，為發展飛秒光纖雷射DFG 紅外頻率梳紅外相干雷射光源、推動飛秒光纖雷射與紅外雷射變頻的技術進步奠定了理論技術基礎。
