SPIE 高功率微波辐射计的结构和显微照片
高功率微波辐射计的透射光谱和品质因数测量
高功率微波激射器激光器示意图
WDM，波分复用器；掺铒光纤；π-ISO，偏振无关隔离器；PC，偏振控制器；OC，光耦合器；OSA，光谱分析仪；射频频谱分析仪
(4)(1-4)具有FSR变化样品的高功率微波激射器激光器的光谱
(5-8)展示了相应的自相关轨迹
信用:SPIE 高重复率脉冲激光器有着广泛的应用，从光通信到微波光子学等等
产生超短光脉冲序列通常包括锁定纵向激光腔模式的相位
1997年，一种基于耗散四波混频(DFWM)的机制被证明，其关键部件包括梳状滤波器和高非线性元件
从那时起，采用DFWM的高重复率脉冲序列的演示使用了各种类型的梳状滤波器和非线性元件
2012年，Peccianti等人
提出了一种基于石英微环谐振器的稳定的200 GHz超快光纤激光器，该谐振器用作集成梳状滤波器来增强DFWM锁模
但是二氧化硅方案成本高，并且涉及光纤和二氧化硅波导之间的耦合损耗
因此，使用DFWM产生高重复率激光脉冲的低成本全光纤谐振器仍然是非常理想的
然而，直到现在，标准光纤中缺乏强非线性一直是触发高重复率短脉冲产生的重要障碍
混合等离子体微纤维结谐振器 南京大学和上海大学的一组研究人员最近展示了一种通过DFWM获得稳定、高重复率激光脉冲的新方法，该方法基于一种新型微纤维装置:混合等离子体微纤维结谐振器
他们的开放式研究发表在最新一期的《高级光子学》上
由于其强大的倏逝场、低插入损耗以及与全光纤光学系统的兼容性，基于微纤维的器件被广泛使用——尤其是微纤维谐振器
与普通单模光纤相比，锥形微纤维的直径和空气包层非常小，表现出很高的非线性
例如，一片具有2-微米直径的微纤维的非线性系数γ被计算为标准SMF(在1550纳米)的大约50倍
这项工作的关键设备，高功率微波谐振腔，包括一个由锥形微纤维形成的结谐振器，附着在镀金表面的玻璃基板上，然后用聚二甲基硅氧烷(PDMS)聚合物封装
普通微纤维谐振器的实际品质因数远低于104，但在这项工作中，品质因数被实验优化到接近106
由金的精细附着引入的强表面等离子体激元导致该器件呈现显著的偏振特征；最大偏振相关损耗(PDL)为19
达到75分贝
HPMKR激光器 下一步，高功率微波激射器装置被嵌入标准环形光纤激光腔中
高功率微波激射器的大PDL导致激光腔内的非线性偏振旋转(NPR)，产生具有大瞬时功率的调Q或锁模脉冲，以补偿相对较低的非线性并激发微纤维中的DFWM
由于其在光纤激光器中的多功能作用，研究人员将激光方案称为“NPR刺激DFWM”
" 高功率微波谐振腔不仅是一种宽带偏振元件，也是一种高质量的滤波器和非线性元件
激光器的振荡与所有以前的DFWM方案形成鲜明对比，在这些方案中，消除了极高非线性元素的必要性
该器件有效降低了实现DFWM效应的门槛，消除了阻碍高品质(百万)器件制造的复杂性
重复频率从41
2至144
在1550纳米达到3千兆赫
这项创新性的研究使先进的微纤维谐振器在激光和非线性光学领域的潜在应用成为可能，特别是由于高功率微波谐振腔的简洁结构和全光纤兼容性
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