一种脉冲激光功率采集和控制系统的设计

文章根据脉冲激光功率的特点,通过系统硬件和软件的设计,实现了对脉冲激光功率的采集和控制.具体为以峰值保持电路为主的小信号采集电路的设计实现了脉冲光功率的采集,以PID为主的软件设计又完成了光功率的稳恒输出.此系统的设计能成功地用在激光打标机功率控制系统中.     

DPL泵浦光分布对激光脉冲的影响

研究了端面泵浦二极管泵浦固体激光器中泵浦光分布对输出脉冲的影响.通过对端面抽运情形下光场运动方程进行研究,改变泵浦光的半径和功率,得出了输出脉冲峰值功率和脉冲宽度的变化规律.结果表明:泵浦半径增大,输出脉冲峰值功率减小,脉宽展宽.泵浦功率越小,输出光脉宽越大.     

DC-10Mb/s 0.5μm CMOS激光器驱动电路的实现

设计并实现了一种适用于DC-10Mb/s速率、兼容TTL和CMOS输入电平的激光器驱动电路.该电路通过片外电阻可以独立地设置激光器发送光脉冲的'1'功率和'0'功率,并以闭环方式实现稳定的'1','0'发送光功率.介绍了一种新颖的峰-峰值光功率检测的工作机制,并能得到稳定的峰.峰值光功率.整个电路采用CSMC 0.5μm混合信号CMOS工艺实现,芯片最大输出驱动电流为120mA,在不要求输入码型的情况下,发送光脉冲的消光比波动在-20～+80℃范围内小于0.6dB.     

DC-10Mb/s 0.5μm CMOS激光器驱动电路的实现

设计并实现了一种适用于DC-10Mb/s速率、兼容TTL和CMOS输入电平的激光器驱动电路.该电路通过片外电阻可以独立地设置激光器发送光脉冲的‘1’功率和‘0’功率,并以闭环方式实现稳定的‘1’,‘0’发送光功率.介绍了一种新颖的峰-峰值光功率检测的工作机制,并能得到稳定的峰-峰值光功率.整个电路采用CSMC 0.5μm混合信号CMOS工艺实现,芯片最大输出驱动电流为120mA,在不要求输入码型的情况下,发送光脉冲的消光比波动在-20- ＋80℃范围内小于0.6dB.     

不同陡峭边沿的皮秒光脉冲经半导体光放大器后的时域特性分析

分析了具有不同徒峭程度边沿的皮秒光脉冲通过半导体光放大器后输出脉冲的时域特性，其中着重考虑了输出脉冲的峰值功率和脉冲宽度的变化。结果表明：输出脉冲的峰值功率、脉冲宽度与输入脉冲的峰值功率、输入脉冲边沿的徒峭程度以及半导体光放大器的偏置电流密切相关。     

复合调制掺Yb~(3+)兆瓦级光纤激光系统

提出了一种主振荡光纤放大系统,围绕提高脉冲信号的峰值功率和拓宽系统重复频率的调制范围两方面进行了实验研究。实验采用电脉冲调制和声光调制的方式对光脉冲序列进行调制,抑制了半导体种子源在小信号放大时产生的放大自发辐射效应和自激振荡,解除了种子源对系统重复频率的限制,使系统的重复频率在1~200kHz范围内连续可调。在声光调制器对光脉冲的调制过程中,声光Q开关有效抑制了放大过程中由自相位调制引起的光谱展宽。实验采用大模场棒状光子晶体光纤作为增益介质,提高了光脉冲的峰值功率和输出光的光束质量,抑制了因峰值功率过高引起的非线性效应,最终实现了脉冲宽度为1.12ns、峰值功率为2.01 MW的稳定光脉冲输出,平均功率超过56 W,输出光束质量接近衍射极限(M_x~2=1.49,M_y~2=1.54)。     

基于PLZT开关的全光纤单模调Q掺Yb3+光纤激光器

PLZT电光陶瓷具有良好的透明性、高电光系数等特性,用来实现全光纤调Q开关具有很大的优势.分析了PLZT全光纤调Q开关的原理,测量了调Q开关的时间波形,研究了基于PLZT开关的全光纤单模环形调Q掺Yb3 光纤激光器.抽运光功率为180 mW,莆复频率为1 kHz时,得到峰值功率25.6 W,脉冲宽度80 ns,光谱宽度1 nm,脉冲能量2.0 μJ的调Q脉冲.此外,分别研究了抽运功率和重复频率对脉冲峰值功率和脉冲宽度的影响,结果表明,同一重复频率情形下,随着抽运功率的升高,峰值功率增大,脉冲宽度降低;同一抽运功率水平下,随着重复频率的增大,脉冲的峰值功率减小,脉冲宽度增大.     

1kHz全光纤双程结构掺Yb3+脉冲光纤放大器

以1KHz低重复频率的脉冲激光为信号光源,实验研究了全光纤双程结构的脉冲光纤放大器.利用光纤声光调制器(AOM)滤除了放大过程产生的放大自发辐射光(ASE),并测量了该ASE功率;分析了低重复频率及双程结构对放大器输出特性的影响;研究了抽运光功率对输出脉冲宽度和脉冲峰值功率的影响.在注入信号激光波长1060nm、脉冲宽度10.2ns、峰值功率0.58W时,获得放大脉冲激光的脉冲宽度7.9ns、峰值功率245.2W,对应增益26.3dB.     

基于SOA、SMF和NOLM的光脉冲压缩研究

建立了基于半导体光放大器、单模光纤和非线性光纤环行镜组成的光脉冲压缩的设计模型,通过数值模拟的方法对该模型进行了研究,其结果表明:对峰值功率为10mW、半峰全宽为33.3 ps的高斯脉冲经此方案压缩后,可以获得峰值功率为25 W以上,半峰全宽为170 fs左右且几乎无基座的超短脉冲.     

应用于激光光谱学中的短脉冲光峰功率的测量

报道了应用于激光光谱学中直接测量短脉冲光峰值光功率的双通道测量系统。给出了两个通道的线性关系和频率响应曲线。实验表明此测量系统可以测量到脉宽为10ns的脉冲光峰功率1％的放大和吸收。