光纤激光频率梳具有结构简单、成本低、操作方便等优点，应用广泛。在诸如精密激光光谱和微波光子学等应用领域，梳齿间距是一个非常重要的参数。光纤激光频率梳的梳齿间距主要由模锁脉冲重复频率决定，而重复频率依赖于腔长，若需对梳齿间距进行较大调整，则需重新设计激光器腔长，这给实际应用带来了极大困难。

 

　　在前期研制的低噪声光纤激光频率梳基础上，该课题组通过在腔内引入低色散光纤，通过调控泵浦功率，实现了对激光器基本周期锁模（FML）和PD-ML的有效控制以及二者之间的开关切换。并且，通过优化FML与PD-ML可切换的光纤激光器结构参数设计，实现了激光器在两种工作模式下输出脉冲特性几乎相同；由此实验证明了PD-ML产生的新梳齿与FML梳齿密切相关，且具有相同的载波包络偏置频率，从而可通过控制泵浦和腔长来实现PD-ML激光器载波包络偏移频率和重复频率的锁定。不仅如此，采用结构和参数完全相同的f-2f自差拍系统及锁定电子学电路，在同一台光纤激光器上得到了PD-ML和FML两种工作模式下的光梳，重复率分别为104.66和209.32 MHz，且仅通过调整泵浦驱动大小就实现了两种重复率间的开关切换。

 

　　这种新型可开关切换重复率的光梳在光学频率计量、相干光脉冲合成、微波光子学等领域具有潜在的重要应用。该项研究工作得到国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项（B类）等的资助。

 

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(a)双倍周期锁模光纤激光频率梳结构，1s 计数门控时间下(b) fr 和 (c) fr/2 信号锁定后实时抖动。