高性能单频窄线宽激光器在引力波探测、光学相控阵雷达、光刻半导体晶圆检测、非线性变频、激光武器的光谱合成和相干合成、分子原子谱指纹吸收、水下传输和测量、高速风洞流场测量等具有广泛应用，尤其是量子科学领域，已成为量子计算、原子钟、里德堡微波雷达、量子操控和量子纠缠等底层核心模块。

力学所引力波实验中心研究团队针对里德堡微波量子雷达迫切需求的509nm高性能单频光源开展研究，以钱学森“工程科学”思想为指导，发展了DBR型1018nm高性能单频种子源，首次实现无跳模调谐范围扩大至2nm以上，解决了DBR型单频光纤激光器跳模问题，同时具有超窄自由运转线宽（800Hz）和低强度噪声峰值（-137dB/Hz），扫除了DBR型单频光纤激光器工程应用的最后技术障碍。

通过采用光纤放大方案，将单频1018nm放大到120W（目前为止1018nm单频激光最高输出功率），且具有良好的光束质量和噪声特性，为后续高功率509nm倍频提供的坚实的基础。相关研究成果发表在OPTICS LETTERS和IEEE Photonics Journal，引力波实验中心李磐高级工程师为第一作者和通讯作者。研究获得了科技部重点研发计划（2021YFC2201803）的资助。

文章链接：

https://doi.org/10.1364/OL.566497

https://ieeexplore.ieee.org/document/10970262

迄今，力学所引力波实验中心研究团队在引力波重点任务牵引和技术延伸下，面向半导体检测和量子用高性能单频激光技术开展研究和工程化，发展了高性能1微米单频激光器、1.5微米单频激光器、高功率光纤放大器、高功率谐振倍频单频532nm、509nm、266nm及中红外OPO单频2.2~3.9μm等激光器。