非线性晶体对皮秒SESAM被动锁模激光器脉宽的影响

介绍了皮秒激光器脉宽压缩和展宽的的应用需求和传统的实现方法,同时论述了在腔内利用相位失配的倍频晶体进行脉宽的压缩和展宽的原理。实验研究了在半导体泵浦的Nd∶YVO4半导体可饱和吸收体(SESAM)被动锁模激光器腔内,在相位失配的情况下,插入I类相位匹配LBO晶体,可以把激光脉冲宽度从87 ps压缩到48 ps;而腔内插入不同厚度II类相位匹配KTP晶体,可以把激光脉宽展宽到128 ps、428 ps甚至63 ps。并对脉冲宽度的压缩和展宽进行了原理上的论述,扩展了SESAM锁模激光器在激光测距和激光加工以及激光雷达探测等应用中适用范围。     

激光测试方法与仪器

该ps电脉冲、ps光脉冲相关测量仪用离子辐照损伤SOS片制作的光电导开关作取样门(响应时间∠10ps),用锁模Ar~+激光器同步泵浦染料激光器作激发和取样光源(脉宽∠2ps,     

波长可调的ps超短腔染料激光器的研究

本文报道了用锁模磷酸盐玻璃激光的倍频光泵浦若丹明B超短腔染料激光器的实验装置和实验结果,用TPF和OSA的组合装置研究了磷酸盐玻璃激光器的最佳运转条件,得到了脉宽～5ps的锁模脉冲系列,以此ps光源泵浦的染料激光器获得了波长为620.1～641.6nm,脉冲宽度小于4ps的单模可调谐激光输出。     

利用ps光电导取样技术测量超快光电探测器的响应时间和联结件的色散展宽

建立了Ar~+锁模同步泵浦染料激光器和以SOS为衬底的光电导开关组成的ps光电导取样测量系统,测量了超快光电探测器的响应时间和联结件的色散展宽。     

产生单模可调谐ps单脉冲的串联超短腔染料激光器

报道了亚nsN_2激光脉冲泵浦的两级超短腔串联和一级放大组成的染料激光器,产生单模、波长可连续调谐、脉宽可达17ps的单脉冲.讨论了放大级获得最佳增益及抑制ASE等有关问题.     

同步泵浦染料激光器中的啁啾现象

本文计算了在同步泵浦染料激光器腔中不同元件对色散的贡献。这里的分析并不要求辐射频率相应于增益和吸收光谱的中心频率,因而把以往在实数域中的讨论扩展到了复域内。研究结果表明:对于色散的主要贡献来自于透明材料和腔镜,并使脉冲宽度加宽和带来频率啁啾的存在及产生。     

四棱镜系统压缩LD端泵Yb:YAG皮秒脉冲的实验研究

设计了一种结构简单、易于调节、能够有效压缩皮秒脉冲的超短脉冲激光器.采用半导体端面泵浦Yb:YAG晶体,利用半导体可饱和吸收体(SESAM)产生皮秒脉冲,腔型为直腔.在上述基础上产生了稳定的皮秒脉冲(脉冲宽度＜10 ps),在腔内插入四棱镜系统优化腔内色散补偿,调节棱镜对后输出稳定的皮秒脉冲列,经过自相关仪测量,压缩后的脉冲宽度为4 ps.通过紧凑型四棱镜系统,可以适当压缩Yb:YAG超短脉冲,而不用再进行脉冲展宽.对设计全固态小型化超短脉冲激光器具有现实指导意义.     

550～689nm重复率YAG激光同步泵浦染料激光器

用重复率脉冲锁模YAG激光同步泵浦四种激光染料,获得脉冲重复率20Hz、峰值功率MW级、平均功率mW级、脉宽30ps染料激光。波长复盖范围为550.0～689.0nm,谱线宽度0.05nm。实验比较了L_D=1/2L_PF和L_D=L_P两种匹配腔的输出特性。     

用横向行波泵浦产生超短染料ASE脉冲

用λ=337.1nm、脉宽为700ps的氮激光器作泵浦光源。在横向行波泵浦装置情况下,对Rh6G、RhB和C311三种染料溶液,分别获得45、55和45ps ASE脉冲输出。     

倍频连续波锁模Nd:YAG同步泵浦的亚微微秒脉冲的产生和放大

用倍频连续波锁模Nd:YAG激光器同步泵浦一若丹明6G染料激光器，可以得到稳定的、可调谐的亚微微秒脉冲。尽可能提高幅度和脉宽的稳定性，可以得到短于500毫微微秒的染料激光脉冲。与现有的同步泵浦染料激光器相比，这一新泵浦源的主要优点是特别适合于短脉冲的放大。采用这一技术，放大倍数高达2×106。     

主动锁模和调Q Nd:YAG激光倍频同步泵浦染料激光器特性研究

本文介绍一种主动锁模和调Q Nd:YAG激光倍频同步泵浦可调谐染料激光器。由此激光器已获得脉冲宽度为70ps,脉冲能量为0.1μJ,调Q重复率达7kHz,调谐范围为580～610nm的微微秒脉冲,本文还研究了这一激光器的时间和频谱特性,分析了腔长失配对脉宽和中心波长的影响。     

色散管理光纤锁模激光器在近零色散域的非线性优化

目前,飞秒激光脉冲因脉冲宽度窄和峰值功率高的特点被广泛运用在多种领域中。其中,色散管理光纤锁模激光器因其特有的腔内呼吸机制使输出的激光脉冲能量更高,光谱更宽、脉宽更窄。使用啁啾布拉格光纤光栅进行色散管理的光纤锁模激光器能够实现真正的全光纤结构,提升激光器的紧凑性和稳定性,因此基于啁啾布拉格光纤光栅进行色散管理的光纤锁模激光器具有更加实际的应用意义。采用数值模拟的方法,研究了基于啁啾布拉格光纤光栅进行色散管理的掺镱光纤锁模激光器中单模光纤在腔内的不同分布对脉冲动力学过程和输出脉冲参数的影响。系统分析了谐振腔内净色散值不同时,腔内单模光纤的分布对脉冲在腔内的动力学过程的影响。模拟结果表明,在腔内净色散值为负时,啁啾布拉格光纤光栅与增益光纤间的单模光纤越短,光纤激光器维持稳定单脉冲运行的最大泵浦强度更高且输出光谱更宽,从而能够获得脉宽更窄的去啁啾脉冲;腔内净色散值越接近零时,啁啾布拉格光纤光栅与增益光纤间的单模光纤长度对输出脉冲参数作用的影响越显著;腔内净色散值为正时,单模光纤在腔内的分布对输出脉冲影响逐渐减弱,优化单模光纤分布提升锁模激光器性能并不明显。最后,提出了一种通过改变单模光纤在腔内的分布来提高激光器输出性能的优化方法。     

重复率YAG激光脉冲同步泵浦染料激光器

用热稳定腔主被动锁模重复率脉冲YAG激光器的倍频光,同步泵浦R6G染料激光器。获得平均功率14mW,单脉冲峰值功率大于5MW,单脉冲宽度28ps,脉冲列重复率为20pps。可调范围为555.0至586.5nm,谱线宽度约0.1nm,最窄谱宽为0.04nm,转换效率11％的可调谐激光。     

基于色散控制的主动锁模掺镱光纤激光器设计

设计了一种基于色散控制的相位调制锁模掺镱光纤激光器。针对相位调制锁模中模式跳变现象,基于非线性薛定谔方程,建立了光脉冲在光纤激光器系统中演变的数学模型,通过数值仿真研究了色散对脉冲稳定性的影响。在光纤环形腔中加入光子晶体光纤实现色散补偿,解决了输出脉冲在两个相位差为π的模式间跳变引起的不稳定问题。在稳定锁模的前提下,进一步分析了激光器关键参数（非线性系数、小信号增益系数、调制频率和调制深度）对输出脉冲时域特性的影响。结果表明,在腔内平均色散为－19 ps2／km 时,激光器工作在稳定锁模区域,产生重复频率4．918 GHz,脉宽2．54 ps 的锁模脉冲,这对于后续实验中的优化设计具有指导性意义。     

长腔CuBr激光器中的脉冲压缩

近年来,在脉冲激光泵浦的染料激光器研究中,利用长谐振腔结构压缩染料激光脉宽 引起了人们很大兴趣。实验和理论分析都证实,当染料激光器的腔长与泵浦脉冲宽度所对应的长度相近时,可以得到比通常情况下短得多的激光脉冲。 CuBr激光器具有高增益、高重复频率、高平均功率以及结构简单等优点,它和纯铜激光一样,是一种自终止式的脉冲激光器,其脉宽一般在几十毫微秒左右。由于CuBr激光器的增益时间很短,传统的锁模技术很难在CuBr激光器中产生高调制度的稳定的短脉     

有限脉宽脉冲泵浦下FRA中的走离和脉冲展宽

采用分步傅里叶算法数值求解非线性薛定谔方程组,模拟出有限脉宽脉冲泵浦下喇曼光纤放大器(FRA)中信号光的传输情况,研究了色散引起的走离效应和脉冲展宽对FRA的影响.结果表明:在有限脉宽脉冲泵浦的情况下,走离效应和脉冲展宽同时影响着FRA的最大作用距离和信号光幅度,当走离量较大时,走离效应对FRA的影响比脉冲展宽更明显,并且泵浦脉宽越小越易受到它的限制.     

YAG:Nd3+激光器辐射微微秒脉冲的有效压缩

对各种应用，特别是对光谱应用，高重复脉冲频率的微微秒辐射源具有重大意义。目前广泛采用的获得脉宽~1 ps的超短脉冲是用主动锁模气体和固体激光器的同步辐射泵浦宽荧光谱线介质的（染料、晶体色心）激光器产生的。在红外光谱区,本工作所用的连续泵浦、在调Q和主动锁模状态（双重状态）下工作的YAG:Nd3+激光器是最有前途的。 这种激光辐射是由以高频（达50 kHz)持续的、相当大脉宽~100 ps的大功率脉冲序列组成。     

输出大啁啾脉冲的展宽脉冲锁模光纤激光器

报道了一种大啁啾脉冲输出的全光纤展宽脉冲锁模激光器,以非线性偏振旋转(NPR)实现自启动锁模。激光器其余部分为全单模光纤(SMF)结构,提供很大的正色散,光栅对提供色散补偿,输出展宽脉冲。实验中得到了重复频率36.96MHz,单脉冲能量1.81nJ的稳定锁模脉冲序列,使用频谱分析仪观测得到脉冲序列一次谐波信噪比(SNR)达到80dB。直接输出脉冲有很大的正啁啾,脉宽为2.17ps,经过腔外压缩可获得70fs的脉冲。这种能压缩到百飞秒量级的大啁啾脉冲非常适用于光纤啁啾脉冲放大(CPA)系统。     

光栅—克尔光闸—摄象选行示波超短光脉冲实时测试系统

本文分析了光栅—克尔光闸—摄象选行示波超短光脉冲测试系统的工作原理,实验测量了锁模 YAG 激光器的二次谐波和同步泵浦染料激光器的输出脉宽。     

瞬态同步泵浦锁模若丹明染料激光的模拟分析及偏振特性的研究

用速率方程方法模拟计算了瞬态同步泵浦激光脉冲的形成过程,针对用脉冲运转主被动锁模Nd:YAG作泵浦源的情况,逐次分析了仅有十二次增益调制下同步泵浦光脉冲的时间发展过程。与稳态运转的理论处理不同,采用实时法逐次分析计算。着重分析了系统的瞬态运转特性。计算结果表明,初几次调制下脉冲逐渐变窄,达到一个最窄的脉宽,然后逐渐展宽趋于动态平衡。泵浦越强,脉宽越宽。在实验上得到定性一致的结论。