调谐激光器评述

调谐激光器(缩写TL)已用于光谱学、光化学、光通讯、大气研究、生物学、医学等。这些应用对 TL 的要求归结“一宽五高”(宽调谐范围、高稳定性、高分辨率、高强度、高效率、高重复率)。然而,不同的应用对TL的要求各有侧重和不同。为此,本文对染料激光器、半导体激光器、拉曼激光器、光参量振荡器、压力加宽激光器(高压气体激光器)、准分子激光器、自由电子激光器、色心激光器、终端声子激光器、d-f跃迁激光器、非线性频率变换器(包括谐波、和频、差频等)等十一种 TL 的基本特性、现状、前景和应用进行比较和评述,以图表综合表示。最后写了作者对TL的几点看法。     

宽调谐固体激光器的BF设计

按照掺钛宝石激光器宽调谐的特性，提出了一种关于双折射滤光片的新设计方法，并得出了ＢＦ中光轴倾角的优化公式。据此设计的双折射滤光片已经用于实验，完全符合掺钛宝石激光器的调谐要求。     

色心激光器研究进展

自1975年贝尔实验室发表了关于宽调谐色心激光器的文章至今,色心激光器作为近红外波段宽调谐范围的可调谐激光器在科学研究中的重要性日益增长,其性能和品种也得到不断的提高和扩大。色心的基本特征是有均匀加宽的发射带,其振子强度大,量子效率高。这就决定了色心激光振荡有宽的调谐范围、高的输出功率和低的阈值泵浦功率。色心激光器还有窄线宽及易于单模运转的特点。目前色心激光器的调谐范围已可达0.6～3.99μm。另外利用CaO中的F~ 心     

大功率波长可调谐包层泵浦稀土掺杂石英光纤激光器

叙述了具有高连续波输出功率以及在1、1．5和2μm光谱范围内具有宽波长调谐能力的包层泵浦石英光纤激光器的寺设计和性能。在多瓦功率电平下，经由包含衍射光栅的外腔提供的波长相关反馈，将Yb掺杂光纤激光器从1027nm调谐至1105nm。同样，在多瓦输出功率电平下，分别在Er-Yb共掺杂和Tm掺杂石英光纤激光器中获得高输出功率以及1540～1600nm和1860-2090nm的宽波长可调谐能力。在较低功率电平下，将Nd掺杂光纤激光器从1057nm调谐至1118nm。考虑了限制因素和未来性能改进的前景。     

全固体可调谐激光器

全固体可调谐激光器在７０年代和８０年代的大部分时间中，宽可调谐激光器只意味一种器件，即染料激光器。如名称所示，这种激光器以有机染料作激活介质。染料能在４００～１０００ｎｍ波段产生输出，每种染料的调谐范围为５０～１００ｎｍ。但凡用过染料激光器的任何人都...     

色心激光器简介

一、色心激光器的特点 色心激光器是近年来发展起来的一种新型可调谐固体激光器。它主要有三个独特优点：1）调谐范围宽，复盖波段广。它占据了从0．8～3．3μ的广阔波段，调谐范围都在几千埃以上。这个波段，特别是波长大于μ的波段，现有的染料激光器已无能为力。     

高重复率宽调谐飞秒源

高重复率宽调谐飞秒源由于高重复率宽调谐飞秒源具有较高信噪比，可研究一大批材料和过程，它对研究超快过程具有特殊重要性。自几年前首次演示宽调谐飞秒光参量振荡器（ｆｓＯＰＯ）以来“’，这种光源发展方面已有显著进展。开始时，只有若丹明６Ｇ飞秒染料激光器可作有...     

镁橄榄石可谐调固体激光器

80年代是可调谐固体激光器迅速发展的10年，这种激光器正取得市场进展。激光应用领域对固体可调谐激光器的兴趣则是由于它较染料激光器有许多优点，其中包括宽的波长调谐范围、小巧、长工作寿命、牢固和易于使用等， 这些优点使固体可调谐激光器非常可靠，很适合机载遥感、测距、光雷达和光通讯应用。     

基于半导体光放大器的可调谐激光器

采用半导体光放大器设计实现了可调谐频域锁模激光器,可得到调谐范围宽、稳定性高的激光输出,基于半导体光放大器的可调谐激光器可用于光纤光栅传感系统,提高系统信噪比和解调精度,增强复用能力,改善系统性能.     

高功率宽带调谐红外染料激光器的运转

我们讨论了一台用红宝石激光器泵浦的红外染料激光器的性能和运转情况，它具有很宽的调谐范围和很高的输出功率。这种纵向泵浦的红外激光器是采用没有内腔扩束器的Littrow结构而工作的。红外125染料的调谐范围从8325埃一直可延 伸到9375埃。用2.3焦耳的红宝石激光泵浦的染料激光器的脉宽为20亳微秒，输出功率为12.5兆瓦，这种红外激光器的最大输出功率受调谐元件的损伤阈值限制。     

λ=1.56μm可调谐双波导(TTG)DFB激光器的制作和激射特性

本文介绍了可调谐双波导(TTG)DFB激光器的工作原理和制作工艺。TTG-DFB激光器是一种新型单频可调谐激光器,它只需单一的控制电流就能达到很宽的连续调谐范围。采用首批做出尚未进行优化的器件,已经获得室温下12～18mA很低的CW阈值电流,在60mA的调谐电流下,连续调谐范围达到1.5nm,光谱线宽低至20～30MHz。在整个调谐范围内,阈值电流和光谱线宽变化很小。     

国内简讯

国内简讯宽调谐掺钻氟化镁激光器研究新进展由国家自然科学基金资助、中科院安徽光机所研究的新型室温ＣＯ：ＭｇＦ。可调谐激光器，近期取得新的实验进展，波长调谐范围扩展到１７００～２６２０、ｍ，达到新的指标水平。室温ＣＯ：ＭｇＦＺ激光器通常的调谐范围为１７５...     

宽范围无跳模外腔可调谐半导体激光器

具有宽调谐范围、无跳模以及高光谱纯净度的半导体激光器在超精细光谱、相干检测和光纤智能感知等领域有着重要的应用。但是受到半导体激光器固有运转特性的制约，通过传统的单片集成式半导体激光器难以获得高光谱纯净度的宽范围可调谐激光输出。因此文中采用闪耀光栅作为外腔反馈元件，单角面度半导体增益芯片作为增益介质，通过Littman-Metcalf外腔振荡结构实现了1 480～1 580 nm的宽调谐范围、无模式跳变的线宽小于98.27 kHz的激光输出，在注入电流为410 mA的条件下获得了16.95 dBm的峰值功率、全范围功率优于14.96 dBm和边模抑制比优于65.54 dB的输出。相应的实验结果表明：采用机械刻划闪耀光栅的Littman-Metcalf结构用于半导体激光器，可很大程度的改善半导体激光器的综合性能。该研究有利于推动其在提升光频域反射仪测量精度方向的应用。     

SG-DBR激光器波长控制系统的设计与实现

根据宽可调谐SG-DBR激光器的波长调谐特性,研制了一套波长控制系统。系统通过生成并调用“波长-电流”数据查询表,实现对SG-DBR激光器输出波长的调谐控制。系统设计引入了虚拟仪器和单片机技术,达到了降低设备成本、小型化系统的目的。实验证明系统波长控制精度高,波长控制误差不超过±0.02nm。     

Ti：Al2O3可调谐激光器综述

掺钛蓝宝石(Ti∶AI_2O_3)是一种高增益、宽荧光辐射范围的激光晶体。Ti∶Al_2O_3可调谐激光器1982年问世以来发展极为迅速,已能提供从可见到近红外的会波段可调谐激光,单脉冲输出能量6.5J,连续输出功率巳达17W。国际上,敏宝石晶体和钛宝石可调谐激光器已有商品。第一台全固化可调谐激光系统已研制成功。     

用于相干光通信的可调谐激光器的研究

针对相干光通信系统对窄线宽可调谐激光器的要求,提出并实际研制了一种基于MEMS(微电子机械系统)技术的外腔可调谐激光器,分析了外腔参数对激光器性能的影响。该激光器尺寸符合光互联论坛关于ITLA(集成可调谐激光器组件)的标准01.2,调谐范围覆盖C波段内40nm,输出功率N13dBm,光谱线宽N100kHz。为进一步验证器件的性能,使用该激光器作为本振光源,验证了它在基于PM-DQPSK(偏振复用-四相相移键控)的100Gbit/s传输系统中的性能,实验结果表明,该激光器可作为高速相干光通信系统中窄线宽可调谐光源的理想选择。     

同步泵浦宽可调谐范围染料激光器

报道一台微微秒宽可调谐范围染料激光器,只用一种染料溶液,调谐范围可达450埃。     

瓦级100nm可调谐中红外Er∶ZBLAN光纤激光器

报道了输出功率为瓦级,调谐范围超过100 nm的中红外2.8 mm波段光纤激光器。采用中心波长为975 nm半导体激光器抽运高掺铒氟化物(Er:ZBLAN)双包层光纤,以闪耀光栅为调谐元件,室温下实现了功率大于1 W、宽范围可调谐的2.8 mm波段光纤激光输出,最大调谐范围达122 nm。激光器在波长2.831 mm处输出功率为1.02 W,斜率效率为21.6%。     

平坦功率输出的宽带波长可调光纤环型激光器

为了获得一种平坦功率输出的宽带波长可调的掺铒光纤环型激光器，提出采用一高双折射光纤环镜获得其平坦功率输出，在高双折射光纤环镜中，采用了大量的高双折射光纤段和偏振控制器，它们的反射光谱可补偿掺铒光纤环型激光器输出功率光谱的不平坦，通过压缩或者延伸激光腔里的分布式光纤布喇格光栅即可实现波长调谐。实验验证可以获得一种宽达38nm的宽带波长调谐(1527nm～1565nm)，输出功率的不平坦被控制在±0．8dB范围之内，总输出功率大约4dBm、3dB线宽为0．01nm、旁瓣抑制比为48dB的光纤环型激光器。     

红外自由电子激光器调谐范围超过26微米

美国洛斯·阿拉莫斯国家实验室作为振荡器的一台自由电子激光器已经刷新了红外自由电子激光器脉冲功率和脉冲能量的记录，并证明它比其它任何类型的激光器具有更宽的连续可调谐性。