自锁模钛宝石激光器的谐振腔设计

对自锁模掺钛宝石激光器的原理作了较详细的描述，指出克尔透镜效应是形成自锁模的主要原因。在自聚焦理论基础上，从无象散近似出发．推导出钛宝石棒的非线性矩阵，由此得出钛宝石激光器的谐振腔设计方法，并且讨论了谐振腔稳定性对自锁模的影响、软光阑与硬光间的不同之处以及腔内的群速度色散补偿。最后，将计算结果与实验作了比较．两者符合得很好。     

连续钛宝石激光器自锁模实验研究

用本所生长的掺钛宝石晶体和国内的元器件进行钛宝石激光器自锁模实验研究，获得了最窄脉冲宽度５３ｆｓ，谱宽１３ｕｍ，平均功率２００ｍＷ，调谐范围７５０～８５０ｎｍ的稳定激光脉冲序列。     

钛宝石自锁模谐振腔研究

本文利用一种新方法研究了钛宝石自锁模谐振腔的特性 ,讨论了晶体长度 ,凹面镜焦距 ,谐振腔长度对自锁模的影响 ,获得了对谐振腔设计 ,及腔参数优化有用的结论。     

波长脉宽可调的ps钛宝石自锁模激光器

利用Ｇｉｒｅｓ－Ｔｏｕｒｎｏｉｓ干涉仪提供负群速度色散补偿钛宝石棒产生的正色散，以获得稳定的ｐｓ自锁模脉冲。腔内插入双折射滤光片实现波长调谐。     

全固态被动锁模Ti：sapphire／CdS_xSe_（1－x）激光器

利用半导体掺杂玻璃ＣｄＳ_ｘＳｅ（１－ｘ代替染料ＤＤＩ和ＨＩＴＣＩ作为饱和吸收体，实现了全固态被动锁模钛宝石激光器的稳定运转。在５．５Ｗ氩离子激光泵浦下获得锁模输出功率为１５０ｍＷ，锁模脉冲脉宽为１４ｐｓ。     

自锁模陶瓷激光器

自锁模激光腔不需要附加半导体饱和吸收镜（SESAMs）等主动和被动锁模器件，完全靠激光材料的光学和热效应达到锁模。与克尔镜锁模相比，自锁模对激光腔的排列不敏感，锁模区较长。最近第一台高功率自锁模Yb：Y2O3模陶瓷激光器研制成功。该激光器结构简单紧凑，激光腔只使用了3个反射镜和一个陶瓷棒。     

克尔锁模钛宝石激光器中色散和能量对脉宽的作用

通过用非线性薛定格方程处理光脉冲在钛宝石介质中的传播和独立计入四棱镜系统的色散,我们在自洽条件下对自锁模钛宝石激光器的脉冲性质进行了数值模拟计算.本工作的特点在于不断监视脉冲的演化过程并算到自洽为止,因而得到了稳定的脉冲及其宽度.结果表明,二阶色散补偿是必须的,而缩短介质长度比增大泵浦更易获得变换极限的脉冲.     

日本研发88fs全光纤锁模激光器

超短脉冲激光器在科研领域有着举足轻重的地位．目前钛宝石飞秒激光器已经十分成熟。其锁模脉冲宽度可以达到几个飞秒。近年来,其他激光晶体,特别是掺Yb类晶体的飞秒锁模也取得了十分显著的成果。相比而言,光纤飞秒锁模激光器报道不多．且其脉宽一般较宽。     

抑制Nd:YAG激光器自锁模的实验研究

用于抽运钛宝石的电光调Q Nd:YAG激光器会出现自锁模调制,导致峰值功率不稳从而损伤钛宝石晶体,为了抑制这种自锁模调制,分析了产生该现象的原因,研究了谐振腔内插入法布里-珀罗(F-P)标准具的技术方案。实验采用单个厚度20mm,膜层反射率60%的标准具,有效抑制了该Nd:YAG激光器的自锁模调制,实现了脉宽约70ns,脉冲能量约600mJ的1064nm激光的稳定输出,既避免了引入较大的插入损耗,又防止了对F-P标准具膜层的损伤。分析认为单个厚度合适、膜层反射率不太高的标准具可有效抑制Nd:YAG激光器自锁模现象的原因在于:标准具一个透射峰半峰全宽(FWHM)内理论上虽有约5个纵模,但偏离透射峰中心的纵模损耗较大,使得单个透射峰内实际起振的纵模可能只有1个;激光器的增益线宽内虽存在标准具的多个透射峰,但起振纵模因不相邻避免了形成相位锁定。     

Nd:YVO4自锁模皮秒激光器

设计并研究了Nd:YVO4自锁模皮秒激光器,探究了激光器的最佳锁模条件。观察并分析了自锁模皮秒激光器准周期锁模、倍周期锁模状态,研究并测量了结构紧凑的直腔自锁模激光器的输出特性。谐振腔为凹平直腔,Nd:YVO4晶体作为激光增益介质和克尔介质,在未加其他锁模元件的情况下,实现了1 064 nm高效率连续锁模脉冲激光输出。晶体距输入镜16 mm、腔长为90 mm时,对1 064 nm透过率分别为10%、20%、30%和50%的四种输出镜下激光器的输出特性进行了对比分析。对激光器进行优化设计,输出镜透过率为10%,泵浦功率为8 W时,激光器输出功率为2.76 W,斜效率高达43.2%,锁模脉冲重复频率为1.43 GHz,激光器实现了高效、稳定的连续锁模。     

自锁模掺镱光纤激光器研究

用反射率为 1 5dB掺镱光纤光栅作为反射器的掺镱光纤激光器 ,产生了稳定的纳秒级脉冲序列 ,脉冲宽度小于 5ns。激光器的阈值功率为 1 8mW ,在锁模工作区域内最大输出平均功率为 3mW ,脉冲重复频率为 2 5MHz,能量转换效率为 5 %。研究了产生自锁模的原因和特性     

双波长可切换飞秒锁模光纤激光器

报道了基于非线性偏振旋转技术的双波长可切换飞秒锁模光纤激光器。通过改变泵浦功率以及偏振控制器状态,激光器在波长1533.2 nm和1557.2 nm处可实现双波长锁模,两个波长的间隔为24 nm。在这两个波长之间还可实现可切换运作,对应的3 dB带宽分别为5.53 nm和4.69 nm,脉冲宽度分别为730 fs和890 fs,双波长可切换锁模的成因是NPR诱导的梳状滤波效应。此外,由于孤子能量量化效应,实验中还观察多脉冲锁模。实验结果有助于人们深入了解双波长可切换锁模光纤激光器的动力学特性。     

石墨烯锁模的全保偏光纤激光器

报道了一种基于反射式石墨烯可饱和吸收镜锁模的全保偏掺铒光纤激光器。分别使用单层和十层石墨烯作为可饱和吸收器件,通过全保偏结构,避免了外界环境对腔内偏振态的影响,获得了高稳定性、高偏振度、易自启动的锁模脉冲输出,脉冲宽度分别为697 fs和502 fs。实验表明,十层石墨烯相比于单层石墨烯能够获得更窄的脉冲宽度,更高的峰值功率,具有好的锁模效果。研究同时发现,经十层石墨烯锁模,进一步提高泵浦功率,可在全保偏光纤腔中获得重复频率62.94 MHz的二阶谐波锁模脉冲输出。并通过非线性薛定谔方程对谐波锁模产生的机理进行了分析。这种基于反射式可饱和吸收镜的全保偏锁模光纤激光器有望成为实现基频锁模与谐波锁模可切换的单偏振激光源。     

基于混合锁模的铥钬共掺光纤激光器研究

报道了一种基于非线性放大环镜和二硒化钼可饱和吸收体的混合锁模光纤激光器.该激光器采用双环形结构,以铥钬共掺光纤作为增益光纤.通过优化泵浦功率和偏振态,实验获得了调Q锁模脉冲、单脉冲、2～5多脉冲、脉冲束及脉冲束的2～4次谐波等5种输出状态.相比于单一锁模方式,混合锁模方式不但能使激光器实现自启动锁模,而且还能丰富其脉冲动力学状态.     

飞秒激光脉冲技术的发展和应用

飞秒脉冲固体激光技术是９０年代以一发展起来的新的技术热点，运用所谓克尔透镜锁模原理以及色散补偿技术，人们可以轻易地从振荡器中获取小于１０飞秒的光脉冲。与此同时，掣波脉冲放大已经把脉冲的峰值功率提高到兆兆瓦水平。这些进步又推动了飞秒光脉冲的应用。本文简要地回顾了飞秒脉冲技术的发展过程和现状，以及某些应用。     

飞秒激光加工最新进展

综述了飞秒激光进行材料加工的多种机理和理论;主要介绍了飞秒激光对玻璃、石英、金属、聚合物等各种材料加丁的最新研究进展状况及各方面的应用;飞秒激光加工是门新兴的学科,具有重要的应用前景。     

基于CPLD设计实现单横单纵激光器种子注入纵模锁定

基于自滤波非稳腔、种子激光注入及CPLD控制的干涉法纵模锁定技术,研制出一套单横单纵激光器系统；对激光器的工作原理及纵模锁定电路设计进行了说明。该设计具有输出光束质量好,工作稳定,抗干扰性强的特点。该激光器经历了在强干扰环境中长时间的“烤机”实验,单纵模锁定概率达100%。     

高次谐波锁模飞秒掺镱光纤激光器的噪声情况

高重复频率的飞秒激光在高速激光测距和三维成像等领域有着非常重要的作用。其中基于飞秒光纤激光器的高次谐波锁模是获得GHz量级以上高重复频率脉冲的重要手段之一。基于含腔内光栅对色散补偿的非线性偏振旋转（NPR）锁模的掺镱（Yb）光纤激光器,在180 mW泵浦光时获得了稳定的143 MHz基频锁模脉冲序列,当泵浦光功率升至1 W时获得了最高20次谐波（2.86 GHz）锁模脉冲序列输出。系统地对比研究了基频锁模与高次谐锁模状态下,脉冲重复频率精密锁定后的艾伦偏差和相位噪声,7次谐波锁模状态下重复频率锁定精度能够保持在10?13 Hz@1 s的稳定度,为高次谐波锁模飞秒激光脉冲序列用于精密测量提供了实验依据。     

飞秒激光脉冲精密制作微流光纤器件及其应用

微流光纤器件是一种性能优良、应用广泛的集成光子器件。本文详细论述了飞秒激光脉冲在普通单模光纤和光子晶体光纤中制作微流光纤器件的方法,并对其应用进行概述与展望。随着飞秒激光精细加工技术的发展,将会制作出性能更加优良的微流光纤器件,推动集成光子学的进一步发展。     

钛宝石激光飞秒和皮秒脉冲的三种工作模式

在双光束泵浦的钛宝石激光器中,实现了飞秒和皮秒脉冲的独立自锁模、交叉锁模和多脉冲3种工作模式,分析了飞秒和皮秒激光腔内的群速弥散(GVD)、自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)、增益竞争和自振幅调制(SAM)。结果表明:独立自锁模工作模式下,GVD和SPM决定了自锁模激光脉冲的特性;交叉锁模工作模式下,飞秒和皮秒脉冲具有很高的同步性,脉冲间的抖动为517 fs,飞秒和皮秒激光腔的调谐范围分别为36nm和22 nm;多脉冲工作模式下,飞秒脉冲仍然是单脉冲,而皮秒脉冲分裂为3个次脉冲,间隔为426 fs。