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中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所高功率激光物理聯(lián)合實(shí)驗室研究人員在光纖鎖模激光器信噪比提升技術(shù)上取得進(jìn)展，提出一種基于Lyot濾波效應的非線(xiàn)性相移抑制技術(shù)，實(shí)現了光纖鎖模激光器信噪比（SNR）的提升。相關(guān)成果發(fā)表在optical & laser technology上。

在高功率拍瓦激光系統中，種子激光脈沖的SNR是至關(guān)重要的參數，前端輸入脈沖的信噪比直接影響了整個(gè)系統的信噪比。目前應用于神光II拍瓦前端的是商用飛秒固體鎖模激光器，其信噪比約為90dB，無(wú)法采用光纖鎖模激光器的原因之一在于其信噪比無(wú)法與固體鎖模激光器相比。光纖鎖模激光器在固體介質(zhì)中傳播距離更長(cháng)，在較高的峰值功率密度條件下，自相位調制（SPM）引起的非線(xiàn)性相移會(huì )嚴重影響脈沖的頻譜和時(shí)域特性。當累積的非線(xiàn)性相移無(wú)法控制或補償時(shí)，導致的脈沖分裂會(huì )極大地影響脈沖的SNR。

研究人員提出了一種提高鎖模光纖激光器SNR的新方法。通過(guò)改變激光諧振腔中保偏光纖之間的連接角度產(chǎn)生Lyot濾波效應，針對性地抑制了光纖鎖模激光器中強非線(xiàn)性相移在鎖模光譜上產(chǎn)生的Kelly邊帶，提高了鎖模光纖激光器的信噪比。與其他光譜濾波方法相比，Lyot濾波方案具有插入損耗小，結構簡(jiǎn)單，調制深度和透射峰波長(cháng)可調等優(yōu)點(diǎn)，在不影響鎖模孤子形狀的前提下，能更有效地對Kelly邊帶進(jìn)行抑制。實(shí)驗表明，當光纖連接角從0°增加到6°時(shí)，輸出脈沖的信噪比增加8dB。具有高信噪比性能的光纖鎖模激光器，有望在未來(lái)的高功率激光系統中取代固體激光器作為新一代種子光源。