在現代光學技術中，單頻光纖激光器因其窄線寬、優異的相干性和高光信噪比而在多個領域扮演著重要角色。隨著光通信傳輸容量需求的日益增長，激光波長的擴展至1.6微米的L波段變得尤為迫切。L波段不僅覆蓋了眼睛安全的波段，還因其對煙霧的高穿透能力而在大氣遙感方面展現出巨大潛力。近期，一項突破性的研究成果為這一領域帶來了新的曙光，翟雅琦等人成功實現了一種工作在1.6微米波長的穩定窄線寬單頻摻鉺光纖激光器。

    技術亮點
    該激光器的核心在于其創新的腔體設計，通過在主環腔內集成法布里-珀羅光纖布拉格光柵和兩個級聯的子環來實現單頻運轉。這種設計不僅提高了激光器的穩定性，還顯著提升了光信噪比至73分貝以上，這對于保證信號的清晰傳輸至關重要。

    實驗裝置與原理
    實驗中，研究人員采用了976納米激光二極管作為泵浦源，并通過976/1600納米波分多路復用器將其耦合到腔中。使用的1.8米商用摻鉺光纖在1530納米處的芯吸收系數為110分貝/米，確保了高效的光-光轉換效率。環行器作為隔離器，防止了空間燒孔的影響，而光纖光柵的精確控制則保證了特定波長的光信號能夠被有效地反射和傳輸。

    濾波器設計與性能
    為了保證單縱模運行，研究人員增加了兩個50:50的光耦合器作為高精度濾波器，組成兩個級聯子環。這種設計不僅增加了縱模間距，減少了跳模現象，還通過游標效應確保了只有滿足各子環共振條件的縱模才能振蕩。實驗結果表明，這種配置確保了激光器在高品質因子下的單頻運轉。

    穩定性與線寬測量
    在60分鐘的連續監測中，激光器的中心波長穩定在1600.06納米，波長波動小于光譜分析儀的極限分辨率0.02納米，輸出功率變化小于0.169分貝。這些數據證明了激光器的卓越穩定性。此外，通過自制的短延遲自外差干涉儀測量，激光器的線寬約為480赫茲，這一結果在相干激光雷達和遠距離相干光通信領域具有重要意義。

    這項研究不僅為實現L波段單頻光纖激光器提供了新的實驗思路，而且其低成本和高濾波能力的設計為未來的光通信和遙感技術的發展提供了強有力的技術支持。隨著這項技術的進一步成熟和應用，我們有望在不久的將來看到1.6微米波段激光器在多個領域的廣泛應用，從而開啟L波段激光設備的新紀元。