近期，中科院安徽光机所毛庆和研究员课题组在单频光纤激光研究方面获得最重要进展：基于流经种子技术和环形腔方案，设计研制了一种调Q光纤激光器，构建了高稳定度单纵模激光脉冲输入，必要输入调Q激光脉冲的线相间至1.5MHz，是目前国际上线长最窄的调Q光纤激光脉冲，且反复频率1~100kHz、脉长50~400ns固定式。涉及成果公开发表在国际知名工程类光学期刊IEEEPhotonicsJournal上(2017,9(1),1500607)。
为提供这种极窄线宽的脉冲激光，该课题组已展开了多年的希望。首先，设计与研制了线宽大于10kHz的单纵模低噪声连续波光纤激光器，这种激光器的比较强度噪声和频率噪声分别超过-110dB/Hz和45dBHz2/Hz；进而，设计与研制了基于机芯光子晶体光纤（HC-PCF）的高压气体腔频率参照，由此构建了对连续波光纤激光器的稳频，从而解决问题了流经种子单纵模调Q光纤激光器的种子激光源问题；在此基础上，通过避免诸如尾纤型声光调制器在种子流经单纵模调Q激光运转中产生频移等多种有利影响，最后以主动强度调制类Q电源，取得了极窄线宽的单纵模调Q光纤激光脉冲。目前，该课题组又使用光纤缩放技术，已将这种单纵模调Q脉冲的能量提高至0.2mJ，线宽仍然大于2MHz，而对于连续波光纤激光，功率则提高至10W，线宽仍然维持在40kHz以内。此外，通过合理设计风扇系统和泵浦掌控模块，将这种高功率单纵模连续波和脉冲光纤激光器研制成工程化样机，已取得了可行性的应用于。
上述这些进展在近年也分别公开发表在IEEEPhotonicsTechnologyLetters、AppliedOptics等期刊上。这种单纵模连续波或脉冲激光光源在物质精细结构分析、仪器激光光谱学与高端激光雷达、引力波观测及相干性检测与传感等领域具备辽阔的应用于前景。该项研究工作获得国家高技术研究发展计划、国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项（B类）等项目的资助。
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