隨著超快激光向全光纖、全保偏、小型化發(fā)展，使得機載和星載逐步成為可能。因此，研究一種更高鎖定精度、全光纖化的重頻鎖定方法顯得尤為重要。
上海理工大學(xué)曾和平教授課題組對光纖激光器的重頻鎖定進行了深入的研究，通過共振增強光學(xué)非線性實現(xiàn)對有源增益光纖折射率的精密調(diào)控，實現(xiàn)了全保偏光纖激光器的重頻鎖定。相關(guān)研究成果發(fā)表在《光學(xué)學(xué)報》2017年第2期（羅漿，楊松， 郝強，曾和平，SESAM 鎖模全保偏光纖激光器重復(fù)頻率的精確鎖定，DOI：10.3788/aos201737.0206003），得到了國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項、國家自然科學(xué)基金等項目的支持。

實驗在摻鐿光纖激光諧振腔內(nèi)加入一個980 nm/1064 nm波分復(fù)用器和一段用于控制光學(xué)腔長的摻鉺光纖，實現(xiàn)了全保偏光纖激光器的重頻鎖定。在不影響鎖模狀態(tài)的前提下，通過調(diào)制加載至該摻鉺光纖上的抽運光強度來改變該段光纖中鉺離子的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)，進而控制該光纖的非線性折射率，實現(xiàn)對整個激光器光學(xué)腔長的控制。

實驗中分別測量了不同摻鉺光纖長度、抽運光初始功率對激光器重頻控制范圍和鎖定精度的影響。結(jié)果表明，當(dāng)摻鉺光纖為1.75 m時，可實現(xiàn)180 Hz的重頻調(diào)整范圍。重頻的鎖定精度僅與抽運光的初始功率相關(guān)，而與摻鉺光纖長度無關(guān)。當(dāng)泵浦光為18 mW時，重頻峰-峰值的波動范圍為±0.5 mHz，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.16 mHz。

實驗進一步比較了自由運轉(zhuǎn)與重頻鎖定狀態(tài)下激光器重頻的變化情況，如上圖紅色和藍色曲線所示。可以看出，由于環(huán)境溫度變化，激光器重頻自由漂移范圍為±20 Hz。

隨著光學(xué)頻率梳的飛速發(fā)展，使得重頻精確鎖定的光纖激光器在絕對距離測量、天文觀測和星載光鐘等領(lǐng)域中將扮演日益重要的角色。而自啟動、低噪聲飛秒激光器和高精度重頻鎖定及相位鎖定單元是實現(xiàn)全保偏光纖飛秒光梳裝置關(guān)鍵，后續(xù)研究工作將放在腔內(nèi)噪聲抑制、超連續(xù)譜產(chǎn)生、載波相位探測和鎖定等方面。