光纖激光頻率梳具有結構簡單、成本低、操作方便等優(yōu)點，應用廣泛。在諸如精密激光光譜和微波光子學等應用領域，梳齒間距是一個非常重要的參數。光纖激光頻率梳的梳齒間距主要由模鎖脈沖重復頻率決定，而重復頻率依賴于腔長，若需對梳齒間距進行較大調整，則需重新設計激光器腔長，這給實際應用帶來了極大困難。

 

　　在前期研制的低噪聲光纖激光頻率梳基礎上，該課題組通過在腔內引入低色散光纖，通過調控泵浦功率，實現了對激光器基本周期鎖模（FML）和PD-ML的有效控制以及二者之間的開關切換。并且，通過優(yōu)化FML與PD-ML可切換的光纖激光器結構參數設計，實現了激光器在兩種工作模式下輸出脈沖特性幾乎相同；由此實驗證明了PD-ML產生的新梳齒與FML梳齒密切相關，且具有相同的載波包絡偏置頻率，從而可通過控制泵浦和腔長來實現PD-ML激光器載波包絡偏移頻率和重復頻率的鎖定。不僅如此，采用結構和參數完全相同的f-2f自差拍系統(tǒng)及鎖定電子學電路，在同一臺光纖激光器上得到了PD-ML和FML兩種工作模式下的光梳，重復率分別為104.66和209.32 MHz，且僅通過調整泵浦驅動大小就實現了兩種重復率間的開關切換。

 

　　這種新型可開關切換重復率的光梳在光學頻率計量、相干光脈沖合成、微波光子學等領域具有潛在的重要應用。該項研究工作得到國家自然科學基金、中科院戰(zhàn)略性先導科技專項（B類）等的資助。

 

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(a)雙倍周期鎖模光纖激光頻率梳結構，1s 計數門控時間下(b) fr 和 (c) fr/2 信號鎖定后實時抖動。