石榴石主动-被动锁模激光器

研究了主动-被动锁模技术中超短脉冲形成过程,分析了出现卫星脉冲原因,解决了驻波型声光调制器频率准确性和衍射效率问题。该振荡器的主要输出特性如下:1)输出锁模脉冲几率～100％;2)输出系列脉冲能量起伏<±8％;3)输出锁模脉冲脉宽起伏<±10％;4)信噪比10~7;5)输出锁模脉冲宽度20～100微微秒,分段可调。当脉宽为100微微秒时,光谱宽度～0.15埃,     

主-被动对撞脉冲锁模Nd:YAG激光器

报道主-被动和纯被动对撞脉冲锁模Nd~(3+)∶YAG激光器的实验研究结果.主-被动锁模激光脉宽为15ps,激光输出序列脉冲能量起伏小于±2%.被动锁模激光脉宽为12ps,序列脉冲能量起伏小于±1O%.利用腔内插入标准具,获得脉宽在15～26ps间可变的锁模激光.实验还研究了非共振环形腔的激光偏振特性.     

全主动锁模激光器——预激光锁模激光器

描述一种全主动锁模激光器,它采用预激光锁模技术,脉冲宽度从300ps到1500ps连续可调,脉宽稳定性为±5％。脉冲能量为200μJ,脉冲幅度起伏小于±3％,信噪比大于10~7。     

以多掺杂YAG为调Q元件的主被动锁模激光器

报道一种新型主被动锁模激光器,它的饱和吸收体是一种新型多掺杂YAG晶体。以C轴YLF为工作物质时,得到的输出序列脉冲的平均能量为5.64mJ,能量起伏小于±5％,所占几率为96.9％,脉冲半宽平均为1.45ns;以Nd:YAG为工作物质时,输出序列脉冲能量平均为6.79mJ,能量起伏小于±4％,所占几率为96％,脉冲半宽平均为270ps。     

一种产生毫微秒脉冲的新方法

将多掺YAG被动调制原件插入Nd:YLF激光器进行主被动锁模,能得到宽度为1.4ns的脉冲,能量起伏小于±5％,70％条纹相机扫描波形光滑。     

新型YAG脉冲锁模放大倍频激光器

分析了新掺杂YAG晶体的自锁模机理,给出了利用此晶体做成主被动双锁激光器的特性。输出的激光为TEM_(oo)模,光束发散度小于0.7mrad;重复率1～10次/s;脉冲序列能量≈7mJ;单个脉冲宽度为0.35ns;输出接近线偏振光;锁模脉冲幅度波动小于2％。采用简单的光电接收元件获得同步信号,触发高压ns开关,逸出脉冲幅度波动优于±5％,能量≈0.5     

华侨大学研制的对撞脉冲锁模Nd:YAG激光器通过鉴定

对撞脉冲锁模(CPM)是80年代初出现的获得超短光脉冲的新技术。华侨大学应用物理系近代光学研究室为了完成国家教委科技司下达的“绝缘体点缺陷研究”课题,自1984年6月起开始研究CPMNd:YAG激光器,在较短时间内设计了CPM激光器的腔型并研制成了锁模序列脉冲平均宽度～10ps,精调可达6～8ps,输出单序列脉冲能量达10mJ,能量稳定性优于±10％,脉冲锁模几率～100％的CPMNd:YAG激光器。近二年来,该器件运行情况良好,系统工作稳定,并已获得了大量的实验数据和理论分析结果。     

简讯

10 ps大能量卫星测距用激光器　　本项目紧跟国际先进技术,振荡级采用半导体激光抽运、半导体可饱和吸收镜(SESAM)锁模技术,获得了 10 ps 左右稳定的锁模脉冲输出。利用成熟的氙灯抽运再生放大器及两级单通能量放大器,实现了对 10 ps宽度的全固态半导体可饱和吸收镜锁模激光脉冲的有效放大。该激光器最后输出的主要指标为:波长532 nm,单脉冲能量 50 mJ,工作频率 1 ~ 20 Hz,发散角≤1 mrad,能量稳定度±5%。;该激光器用于卫星测距,可使测距精度提高到2 cm以内。;另外,该激光器还可应用于激光雷达、激光光谱、非线性光学、光化学、光生物…     

用声光调制器的调制窗口改进纯被动锁模YAG激光器的输出特性

本文从改进声光驻波调制器的特性出发，利用改进的声光驻波调制器的动态调制窗口，对纯被动锁模ＹＡＧ激光器的特性作了明显地改进，即锁模几率１００％，锁模阈值明显地降低，锁模激光脉冲的稳定性得到明显地改进，测得的主被动锁模ＹＡＧ激光器的输出能量为５．８ｍＪ，稳定度为±１％，此时腔长的失谐范围为±１００μｍ，利用单脉冲切取器，选出的单一脉冲的能量为６００μＪ，稳定度为±３％。     

基于单模光纤的锁模再生放大器

对基于单模光纤的锁模再生放大器(即基于脉冲起振的耗散孤子锁模激光器)的动力学过程进行数值模拟,分析了输出脉冲能量、时域宽度、光谱宽度随入射脉冲在腔内循环次数增加的演化过程。实验中通过插入电光调制器使振荡腔从脉冲起振,阐述了该电光调制器选取脉冲的工作时序,实现了入射脉冲在腔内稳定循环13次;同时,在固定入射脉冲腔内循环2次的前提下,分析了抽运功率对输出光谱的影响,最终输出单脉冲能量为20nJ,光谱宽度约为60nm的脉冲。此外,还分析了基于单模光纤的锁模再生放大器输出脉冲能量增长受限的原因。     

氙灯抽运锁模脉冲再生放大器研究

搭建了一套声光锁模为主振荡器,氙灯抽运的再生放大系统。通过光路设计和精确的时间控制,将脉冲单选模块集成到再生放大腔中。在工作频率20 Hz时,再生放大器输出单脉冲能量≥3.2 mJ,能量放大倍数≥3×104,脉冲宽度305 ps,单脉冲输出100%,光束质量近衍射限。     

10 ps大能量卫星测距用激光器

本项目紧跟国际先进技术,振荡级采用半导体激光抽运、半导体可饱和吸收镜(SESAM)锁模技术,获得了10 ps左右稳定的锁模脉冲输出.利用成熟的氙灯抽运再生放大器及两级单通能量放大器,实现了对10 ps宽度的全固态半导体可饱和吸收镜锁模激光脉冲的有效放大.该激光器最后输出的主要指标为:波长532 nm,单脉冲能量50 mJ,工作频率1～20 Hz,发散角≤1 mrad,能量稳定度+5%.     

调Q主动锁模Nd:YAG皮秒激光器实验

为了提高锁模脉冲输出质量,利用"调Q+主动锁模"的方式对Nd:YAG固体激光器进行了实验研究。采用Cr4+:YAG晶体、声光调制器作为调Q和主动锁模的元件。为了减小腔内的FP标准效应,镜Nd:YAG棒的端面切割成布儒斯特角。在实验中比较和分析了主动锁模、调Q主动锁模两种情况下Nd∶YAG激光器的输出特性。其中,主动锁模脉冲序列的单脉冲宽度为173 ps,调Q主动锁模的脉冲系列单脉冲宽度为169 ps,两种方式输出波形的锁模深度和锁模几率均在95%以上。对调Q主动锁模脉冲的输出能量进行了测量,结果表明其有较大提高。     

重复率光泵染料锁模的研究

采用短谐振腔结构,利用分辨率10ps时间扩展器研究了染料浓度、流速与泵浦能量对锁模脉宽的影响。在重复率10～20次/S下,得到稳定的锁模脉冲输出。没有观测到卫星脉冲与失锁现象。脉冲幅度起伏优于10％。     

双SESAM被动锁模超短脉冲光纤激光器

针对基于半导体可饱和吸收体（Semiconductor Saturable Absorber Mirror,SESAM）被动锁模光纤激光器脉冲底座宽和脉冲能量小的问题展开研究,设计了一种线型腔结构的双SESAM锁模超短脉冲光纤激光器。首先,通过增加SESAM个数的方式使得光脉冲在谐振腔中的一个振荡周期内多次经过可饱和吸收体,有效增加了可饱和吸收体对光脉冲前后沿的吸收,抑制了因泵浦功率过大而产生的调Q锁模效应,有助于压缩脉冲宽度、提高单脉冲能量,摆脱了因SESAM调制深度较低而对压缩脉冲宽度和提高单脉冲能量造成的限制。其次,通过在系统中引入一段正色散光纤,降低了因峰值功率过高而引起的非线性效应,进一步提高了脉冲能量。最后,在相同调制深度及饱和通量条件下,与单SESAM锁模相比,双SESAM锁模光纤激光器输出脉冲宽度由693 fs降低到449 fs,缩短了35.2%,脉冲能量由2.92 nJ提高到5.31 nJ,上升45%。     

一种可用受激布里渊效应选脉冲的自滤波被动锁模激光器

本文用特殊设计的、能自准直输出激光束、满足空间自滤波条件的小孔光柱，实现了被动脉冲锁模Nd：YAG激光器的自滤波振荡。销模脉冲序列能量～70mJ，序列中只包含3～4个脉冲，脉冲宽度为≤40ps，光束发散角＜1mrad。用CCl4溶液受激布里渊后向散射阈值效应，成功地实现了用全被动方法获得锁模单脉冲输出。     

主被动调Q-锁模Nd:YAG激光器的实验研究

对脉冲氙灯泵浦的调Q-锁模Nd:YAG固体激光器进行了实验研究.比较和分析了声光主动锁模、Cr4 :YAG晶体被动调Q-锁模以及这两种机制联合锁模情况下Nd:YAG激光器的输出特性.在Cr4 :YAG晶体被动调Q-锁模时得到了深度80%以上的锁模输出,但是锁模不完全,且波形和能量稳定性低,脉宽为1.9～3.6 ns.而主被动联合锁模克服了这一缺点,可获得幅值和能量抖动小于±5%、锁模深度100%、脉宽小于650ps、能量近300mJ的超短脉冲输出.     

高峰值功率主动-主动瞬态锁模激光技术研究

研究了主动-主动瞬态锁模技术,腔长调节技术和单一脉冲选取技术。实现了单一脉冲选取率达到100%,单一脉冲能量达到1.087 mJ,能量抖动不超过3%;脉宽小于等于300 ps,瞬态峰值功率高达3.62×106 W。实现了外触发与出光时间抖动±15 ns。     

主被动锁模脉冲氙灯抽运Nd:YAG激光器的研究

为了克服主动锁模脉冲能量低、被动调Q锁模稳定性差、锁模不完全的缺点,采用Cr<'4+>:YAG和声光锁模器进行主被动联合锁模脉冲氙灯抽运的Nd:YAG激光器,实验验证和分析了Cr<4+>:YAG被动锁模,声光锁模器主动锁模及两者联合主被动锁模3种情况下输出脉冲的特性.结果表明,主被动联合锁模可得到200mJ输出能量、输...     

高能量飞秒脉冲掺Er3 光纤激光器

为了从反常色散光纤构成的飞秒锁模掺Er^3＋光纤（EDF）激光器获得高能量锁模脉冲，提出了采用集总放大器和高损耗耦合输出器有机组合的办法来设计激光器腔体。实验结果表明，该方法能有效地减小降低腔内脉冲能量周期性波动，抑制频谱边带幅度，提高飞秒脉冲高能量及其频谱宽度。采用非线性偏振旋转机制进行锁模，成功获得谱线宽度为18．0nm、重复速率为14．0MHz、脉冲宽度约200fs、单脉冲能量超过1nJ稳定锁模光脉冲，并且激光器自启动锁模泵浦阈值小于20mW。