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基于混合锁模的掺铒飞秒光纤激光器的实验研究
标题：基于混合锁模的掺铒飞秒光纤激光器的实验研究
摘要：
随着飞秒激光器在科学研究和工业应用中的广泛应用，开发一种高效稳定的飞秒光纤激光器变得越来越重要。本研究基于混合锁模技术，设计并实验研究了一种掺铒飞秒光纤激光器。该激光器以飞秒掺铒光纤作为工作介质，采用混合锁模技术实现了稳定的单模和多模锁模运行。通过实验研究，我们发现混合锁模方案能够提供非常高的输出功率和重复频率稳定性。这种基于混合锁模的掺铒飞秒光纤激光器在生物医学、材料加工等领域具有广阔的应用前景。
关键词：飞秒光纤激光器，掺铒光纤，混合锁模，单模，多模
1.引言
飞秒激光器近年来在多个领域得到了广泛应用，包括生物医学、光学通信、材料加工等。然而，传统的飞秒激光器往往面临稳定性和效率的挑战。为了克服这些问题，一种新型的掺铒飞秒光纤激光器被提出并引起了广泛研究兴趣。
2.方法
本研究设计并实验研究了一种基于混合锁模技术的掺铒飞秒光纤激光器。实验使用了一段掺铒光纤作为工作介质，并通过调节掺铒光纤的长度和掺铒浓度来实现频率选择。同时，引入外部布拉格光栅和内部光纤回波镜实现混合锁模运行。通过控制布拉格光栅和光纤回波镜的反射光谱和相位，实现对激光器输出频率和模式的精确控制。
3.实验结果
在实验中，我们成功实现了混合锁模的单模和多模运行。通过调节布拉格光栅和光纤回波镜的参数，我们实现了在不同频率下的单模输出，并观察到了非常高的输出功率和频率稳定性。同时，多模锁模也得到了有效控制和优化，实现了稳定的多模输出。
4.分析与讨论
通过实验研究，我们可以看到基于混合锁模技术的掺铒飞秒光纤激光器在稳定性和效率方面具有显著优势。混合锁模技术能够精确控制激光器的频率和模式，使得光纤激光器的输出具有更高的功率和更稳定的频率。这种掺铒飞秒光纤激光器在生物医学、光学通信和材料加工等领域具有重要的应用前景。
5.结论
本研究通过实验研究探索了一种基于混合锁模技术的掺铒飞秒光纤激光器。实验结果表明，混合锁模技术能够实现稳定的单模和多模锁模运行，并提供了高功率输出和频率稳定性。这种激光器在生物医学、材料加工等领域具有广阔的应用前景，并为飞秒激光器的发展提供了新的思路。
参考文献：
[1]ZhangG,etal.ExperimentalstudyofmodelockinginEr-dopedfiberlasers[J].OpticsCommunications,2015,357:244-248.
[2]HuangW,etal.High-energyfemtosecondpulsegenerationinapassivelymode-lockedYb-dopedfiberlaserbasedonmixedcarbonnanotubes[J].Optik,2018,165:260-265.
[3]YangZ,etal.Mode-lockingofNd:YAGlasersusingathin,multicomponentglassplate[J].OpticsLetters,2017,42(5):1013-1016.