一、基本原理

1、使用SAM的目的

可饱和吸收体在强光下被漂白，可以使大部分腔内能量通过可饱和吸收体到达反射镜，并再次反射回激光腔中；在弱光下，表现为吸收未饱和的特性，吸收掉所有入射光，有效的把这部分弱光从激光腔中去除掉，表现了调 Q 锁模的抑制作用。对于下图的可饱和吸收镜SAM，由于吸收掉了脉冲前沿部分，脉冲宽度在反射过程中会逐渐变窄。

2、可饱和吸收镜SAM主要参数

尽管半导体可饱和吸收镜已经被广泛的用于各种激光腔中进行模式锁定，但是SAM的应用还是要根据具体情况被精确地设计，如不同的激光器具有不同损耗，增益谱，腔内功率等等，可饱和吸收体的参数都需要跟这些参数相匹配。对于一块SAM，其最重要的参数如下：

  • 吸收率: A
  • 调制深度：△R
  • 弛豫时间：τ
  • 饱和通量：Fsat
  • 反射带宽以及吸收带宽

二、选型

德国BATOP公司是一家专门生产半导体可饱和吸收体等半导体光电器件的公司，主要产品包括：

  • SAM半导体可饱和吸收镜 SAM – Saturable Absorber Mirror
  • RSAM共振可饱和吸收镜 RSAM – Resonant SAM
  • SOC可饱和吸收耦合输出镜 SOC – Saturable Output Coupler
  • SANOS可饱和噪声去除腔 SANOS – Saturable Noise Suppressor
  • SA可饱和吸收体 SA – Saturable Absorber

其中SESAM，RSAM和 SOC 是用于稳定、自启动的DPSS被动锁模激光器中简单的锁模元件。

可饱和吸收镜的封装方式有裸片、粘附在散热基座和光纤尾端等方式。

SAM

1、SESAM半导体可饱和吸收镜

型号描述：SAM-800-1-X

800-1 – 中心波长为800nm，饱和吸收率为1%，部分可选波长及饱和吸收率如下：

  • 800（-1，-4），（R > 99% @750-850nm）；
  • 850（-2，-4，-10，-12），（R > 99% @810-860nm）；
  • 940（-4，-6），（R > 99% @910-990nm）；
  • 980（-2，-7，-11，-18），（R > 99% @910-990nm 或者960-1040nm）；
  • 1040（-1，-2，-3，-4，-5，-6，-10），（R > 99% @1020-1110nm）；
  • 1064（-1，-2，-3，-4，-5，-6，-8，-10，-13），（R > 99% @1020-1110nm）；
  • 1510（-6，-11），（R > 99% @1470-1570nm）；
  • 1550（-1，-2，-3，-8，-10，-30，-50），（R > 99% @1500-1570nm）。

 

2、RSAM共振可饱和吸收镜

型号描述：RSAM-1064-27-X

1064-27—中心波长为1064nm，饱和吸收率为27%，部分可选波长及饱和吸收率如下：

  • 1064（-27，-47，-80）， （R > 99% @1050-1070nm）。

 

3、SOC可饱和吸收耦合输出镜

型号描述：SOC-980-2-X

980-2—中心波长为980nm，饱和吸收率为2%，部分可选波长及饱和吸收率如下：

  • 980（-2，-4），（R > 99% @960-1020nm）；
  • 1064（-2，-4），（R > 99% @1040-1100nm）。

 

4、SANOS可饱和体噪声去除腔

Free space SANOS (FS-SANOS)

Fiber coupled SANOS (FC-SANOS)

SANOS可饱和体噪声去除腔的工作原理是利用可饱和吸收体对弱的噪声光有很小的反射率，对强的输出光具有很大的反射率，这样光通过SANOS可饱和体噪声去除腔后，就能起到噪声去除的作用。可用于再生放大和脉冲选择以后的噪声光去除。

FS-SANOS-1064-1配备了一块饱和吸收体;

FS-SANOS-1064-2配备了两块饱和吸收体；

FC-SANOS-15XX-TEC是把饱和吸收体附在TEC制冷片上。

 

更多SESAM可饱和吸收镜的产品信息，请查看链接：SESAM半导体可饱和吸收镜