飞秒激光在3C产业、增材制造、精准医疗、微纳加工、超快检测等领域拥有广阔应用前景，光纤锁模技术逐渐成为产生飞秒激光的主流方法。图1显示了光纤锁模振荡器光路图，其中啁啾布拉格光栅(Chirped Fiber Bragg Grating, CFBG)，或称之为色散管理反射器(Dispersion Management Reflector, DMR)用于补偿腔内色散，是必不可少的关键器件。然而CFBG/DMR提供的色散量较小，导致制作工艺复杂，截止今日该器件主要依赖进口，这使得我国飞秒激光产业面临不可控风险，不利于飞秒激光的推广应用。

为实现关键器件国产化，降低激光器成本，促进飞秒激光的广泛应用，深圳技术大学工程物理学院和工物科技（深圳）有限公司的科研人员紧密合作，在国家自然科学基金、深圳市高层次人才项目、深圳市超强激光与先进材料重点实验室等项目的支持下，持续优化光栅技术及制作工艺，取得了重要进展，研制出振荡器所用的低色散CFBG，并应用于光纤锁模振荡器实验。相应结果以封面文章发表于激光技术专业期刊《强激光与粒子束》(34(4), 2022)                                                    

图1：光纤锁模振荡器光路示意图

CFBG参数

基于自制光栅刻写系统，制作了CFBG样品，图2(a)是CFBG样品照片，图2(b)是CFBG样品的反射光谱，该样品中心波长1032.5 nm，光谱带宽为20.7 nm（半高全宽），光谱调制原因为测试所用的ASE光源光谱波形陡峭导致测量误差。

图2(a) CFBG样品实物照片，(b) CFBG样品的反射光谱

光纤锁模振荡器实验

使用该CFBG样品按照图1所示光路搭建了一个光纤锁模振荡器，获得重频40.4 MHz、中心波长1034.4 nm、光谱带宽19.4 nm、平均功率18 mW的激光输出，图3(a)为实验得到的振荡器光谱波形。将振荡器输出的激光输入到Treacy型双光栅（透射光栅）压缩器，光栅刻线数为1000 lines/mm，入射角为利特罗角，光栅斜距约为5cm，压缩后脉宽为143 fs（双曲正割拟合），脉冲干净无旁瓣，脉宽压缩测试结果如图3（b）所示，初步证明了该CFBG在光纤锁模振荡器应用的可行性。

图3 (a) 光纤锁模振荡器输出光谱，(b)光纤锁模振荡器输出激光压缩后时域波形