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Absolute distance measurement with a large non-ambiguity range based on a stable polarization-multiplexed dual-comb fiber laser

多路复用 光纤激光器 光学 保偏光纤 材料科学 激光器 极化(电化学) 物理 光电子学 光纤 光纤传感器 计算机科学 电信 化学 物理化学
作者
Ying Qin,Guoqing Hu,Guangwei Chen,Size Zheng,Hetian Li,Xiaochun Liao,Ya Liu,Huiyu Li,Zhiyong Zhang,Yue Zhao,Su Chen,Xiang Zhang,Peng Chen,Tengfei Wu,Zhehai Zhou,Jibo Han,Yu Bai
标识
DOI:10.1117/12.3036402
摘要

We proposed an absolute distance measurement method with a large non-ambiguity range based on a polarization-multiplexed dual-comb fiber laser. By fully exploiting the intracavity linear loss based gain profile tilting and residual birefringence, polarization-multiplexed dual-comb pulses with tunable repetition rate difference and overlapping spectra in the 1530-nm gain region are obtained. The repetition frequency difference could be continuously tuned from ~89 to ~194 Hz. The alternative sampling under different repetition rate difference is experimentally verified to be effective approach to extend the non-ambiguity range in the single-cavity dual-comb ranging. The non-ambiguity range could reach thousands of kilometer while the precision could reach at least on the order of hundreds of micrometers. These results indicate a simple and intriguing route with a free-running laser source to obtain ranging with large non-ambiguity range, showing high potential in the applications such as satellite formation flying, large-scale 3D surface morphology measurement and so on.
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