近期，中國科學院安徽光機所張天舒研究員課題組，在光纖固體(ti) 混合單頻Innoslab放大激光技術研究方麵取得新進展，相關(guan) 成果發表在國際知名光學領域期刊Optics Express（光學快報）上。

OHₓ自由基檢測需308 nm波段的單頻激光激發，該波段依賴光學參量放大器（OPA）實現高效波長轉換。然而OPA高性能泵浦源的缺失成為(wei) 提升檢測靈敏度的瓶頸之一。現有泵浦源方案中，單頻連續種子源經過脈衝(chong) 調製後功率衰減、全光纖放大器高峰值功率下易產(chan) 生非線性效應且損傷(shang) 閾值較低、傳(chuan) 統全固態放大器小信號增益較弱，多級放大架構則存在係統冗餘(yu) 與(yu) 單級增益不足的問題，均無法更好的滿足OPA對泵浦源在緊湊性與(yu) 高單脈衝(chong) 能量方麵的雙重需求。

研究團隊采用了光纖固體(ti) 混合構型結合Innoslab板條放大技術，實現了單頻連續激光調製為(wei) 單頻脈衝(chong) 激光的轉變，並輸出mJ量級的單頻脈衝(chong) 激光。該技術通過半波片和光纖耦合器，將自研的固體(ti) 單頻連續種子源輸出的空間激光耦合進保偏光纖，然後基於(yu) 光纖調製器將單頻連續激光調製為(wei) 脈衝(chong) 激光，並注入到兩(liang) 級光纖放大器，光纖激光經過光纖準直器輸出的空間激光被注入至Innoslab放大器，從(cong) 而實現了從(cong) 連續激光到高峰值功率脈衝(chong) 激光的轉變。實驗結果顯示，1）Innoslab放大器放大前後水平方向的光束質量基本不變，豎直方向光束質量變優(you) ，表明其放大光路設計合理；2）Innoslab放大後輸出激光的偏振消光比約30 dB，顯示出良好的水平偏振特性；3）Innoslab放大器將單脈衝(chong) 能量為(wei) 5 μJ的單頻脈衝(chong) 激光放大至1.8 mJ，單級增益約25 dB，表明其具有良好的增益特性。另外，本研究中Innoslab放大器將nJ量級的單頻脈衝(chong) 激光放大至μJ量級，為(wei) 固體(ti) 激光器實現極弱信號放大提供了新思路。

研究成果有望成為(wei) 大氣汙染和溫室氣體(ti) 探測等環境監測儀(yi) 器設備的核心器件，為(wei) 大氣環境保護和氣候變化研究提供有力支持。

趙肖男博士研究生為(wei) 論文第一作者，張天舒研究員、劉盼助理研究員為(wei) 論文共同通訊作者。該研究得到了國家重點研發計劃項目的資助。

光纖固體(ti) 混合Innoslab放大器示意圖

板條激光晶體(ti) 三維熱效應仿真