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基于锁模光纤激光器的光学频率梳
摘要：
光学频率梳（OpticalFrequencyComb,OFC）是一种重要的高精度光学测量工具，被广泛应用于量子计量学，原子物理学以及高精度光学测量等领域。OFCl最早是由JohnL.Hall和TheodorW.Hänsch于2005年单独开发的，之后从实验室走入市场。本文主要探讨基于锁模光纤激光器的OFCl的结构、原理、技术特点及其在实际应用中的意义。
关键词：光学频率梳，锁模光纤激光器，光学共振腔，拉曼散射
1．概述
2000年左右，锁模光纤激光器逐渐被广泛应用于光学频率梳的制备中，由此产生了一类新的光学频率梳器，即基于锁模光纤激光器的OFCl。与传统基于拉曼散射的OFCl相比，基于锁模光纤激光器的OFCl具有成本低廉、占用空间小、稳定性高、重复性好、成像单色性好等优点，因此广受欢迎。
2．OFCl的基本结构及原理
OFCl的基本结构包括锁模光纤激光器、光学共振腔、位相检测器、低噪声光伏探测器、光谱分析器等部分。其中，锁模光纤激光器是OFCl的核心部件。即使在被较为恶劣的环境下，锁模光纤激光器可以实现极高的频率稳定性和单模输出，因此有可能实现高质量频率梳输出。
锁模光纤激光器是一种特殊结构的光纤激光器，可以输出单色性好的光束，并能够较精准地控制输出光束的频率稳定性，是OFCl输入信号的源头。在锁模光纤激光器内部，通过光纤和半导体激光器之间的相互作用，激光器输出单色性好的光束。
3．技术特点及应用
基于锁模光纤激光器的OFCl具备非常高的可重复性，可以进行自我校准，使用起来非常简便。它们已被广泛应用于原子钟、时钟同步、飞行器导航系统、高精度光谱仪等方面，为相关研究领域带来了新的思路和技术。
相比于传统的基于拉曼散射的OFCl，基于锁模光纤激光器的OFCl更加高效，对于频率梳品质的需求更高。锁模光纤激光器不仅具有灵活的光路设计和优异的噪声特性，而且可以自我校准和修正，具有更好的频率稳定性。
4．结论
因其清晰易用、精密可靠、高效节能等优势，基于锁模光纤激光器OFCl已成为光学测量领域的领先技术。我们相信，在未来，该技术将继续发展，推动着科学技术的前进，为人类社会的繁荣发展和福祉作出更大贡献。