連續(xù)光種子源光纖激光器的性能決定了高功率全光纖MOPA激光系統(tǒng)的激 光輸出光譜、線(xiàn)寬和頻率穩(wěn)定性等特性。作為高質(zhì)量的種子光源必須首先具有窄線(xiàn)寬、高穩(wěn)定性和高信噪比，然后再追求可以滿(mǎn)足不同應(yīng)用需要的其他功能特性，如波長(zhǎng)可調(diào)諧、單/雙波長(zhǎng)可切換以及雙波長(zhǎng)間隔可調(diào)諧等。在過(guò)去的二十多年時(shí)間里，研究者們一直在尋求可以實(shí)現(xiàn)單頻窄線(xiàn)寬激光輸出的方法，也陸續(xù)提出了基于不同技術(shù)的單頻窄線(xiàn)寬光纖激光器，尤其是在1.5μm波段的摻鉺光纖激光器，因?yàn)槠渌诓ǘ螢楣饫w通信低損耗窗口，考慮到長(zhǎng)距離通信和傳感的需求，對(duì)于激光輸出相干特性要求很高，需要激光具有較窄的線(xiàn)寬，使得摻鉺光纖激光器在窄線(xiàn)寬方面發(fā)展比較迅速，線(xiàn)寬也達(dá)到了kHz量級(jí)的水平。在近幾年，研究者們開(kāi)始對(duì)具有不同性能的單頻窄線(xiàn)寬光纖激光器進(jìn)行研究，也開(kāi)始不斷追求輸出激光的高穩(wěn)定性和高信噪比等特性。
1.1單頻窄線(xiàn)寬光纖激光器研究與發(fā)展
早在1986年，Jauncey等人就已經(jīng)提出了窄線(xiàn)寬的概念，他們使用摻釹光纖結(jié)合光纖Bragg光柵在1084nm處得到了激光輸出，經(jīng)過(guò)使用Fourier轉(zhuǎn)換Michelson干涉儀測(cè)量，得到激光輸出線(xiàn)寬為16GHz；然而，由于只是使用了線(xiàn)腔結(jié)構(gòu)，腔長(zhǎng)較長(zhǎng)，激光器沒(méi)有實(shí)現(xiàn)單頻運(yùn)轉(zhuǎn)。
直到1990年，Iwatsuki才首次真正地得到了單頻窄線(xiàn)寬的激光輸出，使用的是環(huán)形腔結(jié)構(gòu)，配合一個(gè)1 nm譜寬帶通濾波器，使用15m長(zhǎng)摻餌光纖作為增益介質(zhì)，成功得到了單頻激光輸出，并且首次使用延遲自外差干涉儀 (Delayed Self-Heterodyne Interferometer, DSHI)對(duì)激光線(xiàn)寬進(jìn)行了測(cè)量，線(xiàn)寬達(dá)到1.4 kHz，是截至當(dāng)時(shí)線(xiàn)寬最窄的激光器，而且該激光器還提供2.8nm的波長(zhǎng)可調(diào)諧范圍 。
1991年，Gowle等人提出了一種新型的環(huán)行腔光纖激光器，通過(guò)使用分布Bragg反射鏡作為波長(zhǎng)初選濾波器，在1552nm波長(zhǎng)處得到了穩(wěn)定的單頻激光輸出，使用延遲自外差法測(cè)量得到激光線(xiàn)寬小于10 Hz，測(cè)量分辨率受限于使用的25km延遲線(xiàn)長(zhǎng)度。
同年，Park等人也提出了基于環(huán)形腔結(jié)構(gòu)的單頻激光器，在諧振腔內(nèi)使用了兩個(gè)Fabry-Perot (F-P)濾波器，該激光器輸出具有當(dāng)時(shí)最高的穩(wěn)定性，閾值僅為1OmW，而且具有寬達(dá)30nm的可調(diào)諧范圍;然而，激光器的輸出信噪比較低，僅為35dB，而且研究者們并沒(méi)有對(duì)激光器的線(xiàn)寬特性進(jìn)行測(cè)量。
1992年，Laporta等人利用鉺/鐿共摻磷酸鹽玻璃光纖制作了腔長(zhǎng)僅為 2.5mm長(zhǎng)的超短腔光纖激光器，在1532.2nm波長(zhǎng)處得到了15mW的激光輸出，測(cè)得的線(xiàn)寬小于lOkHz。
同年，Zyskind等人也報(bào)道了短腔光纖激光器，通過(guò)在摻鉺光纖上直接寫(xiě)入一對(duì)Bragg光柵制作了腔長(zhǎng)僅為2cm的諧振腔，利用F-P干涉儀測(cè)量激光器處
于單頻運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，由于分辨率限制，他們只是證明了激光的線(xiàn)寬小于6MHz，沒(méi)有對(duì)其實(shí)際線(xiàn)寬進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
1993年，Chernikov等人分別提出了單波長(zhǎng)和雙波長(zhǎng)短腔光纖激光器，兩種激光器都可以運(yùn)行在單頻狀態(tài);提出的單波長(zhǎng)激光器輸出線(xiàn)寬為30kHz，雙波長(zhǎng)激光器輸出線(xiàn)寬為16kHz，頻率間隔為59GHz。
1994年，Horowitz等人首先報(bào)道了使用未泵浦摻鉺光纖作為飽和吸收體進(jìn)行多縱模抑制，經(jīng)驗(yàn)證模式抑制效果顯著:基于線(xiàn)形腔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了單頻窄線(xiàn)寬激光輸出，線(xiàn)寬僅為幾kHz。同年，Kringlebotn等人通過(guò)在鉺/鐿共摻光纖上寫(xiě)入相移Bragg光柵首次制作了DFB單頻光纖激光器，使用的有源光纖長(zhǎng)度為2cm，輸出功率為2mW，但是沒(méi)有對(duì)激光器的線(xiàn)寬特性進(jìn)行研究。
1995年，Cheng等人報(bào)道了基于飽和吸收體的環(huán)形腔單頻摻鉺光纖激光器，在1535nm處得到了6.2mW的激光輸出，線(xiàn)寬小于950Hz，但是激光器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性較差。同年，Guy等人通過(guò)在環(huán)形腔中加入相移Bragg光柵作為超窄帶濾波器制作了光纖激光器，在1550 nm波長(zhǎng)處得到了線(xiàn)寬小于2kHz的激光輸出，這也是世界上首個(gè)使用光纖Bragg光柵作為窄帶濾波器的報(bào)道。
1996年，Gloag等人報(bào)道了使用光纖Bragg光柵作為波長(zhǎng)初選濾波器的Sagnac型環(huán)形腔光纖激光器，在1530nm處得到了1.6mW的單頻激光輸出，受測(cè)量分辨率限制，線(xiàn)寬小于37kHz。
同年，Chang等人首次報(bào)道了使用扭模技術(shù)實(shí)現(xiàn)單頻激光輸出，提出的激光器使用了三個(gè)偏振控制器(PC)，輸出波長(zhǎng)為1534nm，線(xiàn)寬小于l0 kHz。
