I2在CS2中液芯光纤共振吸收拉曼散射

用长1.3m、内径为400m的液芯光纤,波长为532nm、功率为37mW的激光激发获得了I2在CS2的共振拉曼光谱,其浓度为0.024g/L,发现了一条在吸收池中没有出现的谱线。在液芯光纤内产生共振吸收拉曼效应,可大幅度提高拉曼光谱强度。光纤共振拉曼技术为应用光纤检测可溶解的不透明分子提供了一种实验方法。     

1480nm激光泵浦单模光纤受激拉曼效应实验研究

用拉曼光纤激光器产生的中心波长为1480nm的连续激光作为泵浦源,研究不同泵浦功率下76km常规单模光纤所产生的受激拉曼散射现象.实验中,泵浦功率从100mW到4W逐次注入光纤中.当泵浦功率增至2 2W时,观察到拉曼现象,发生泵浦能量向斯托克斯能量的有效转移,散射光强呈指数规律增长.在频移13 26THz处获得最大增益,呈现单峰斯托克斯光谱,其线宽大约为2nm,随着泵浦功率增强,基本保持不变.当泵浦功率增至2 5W时,呈现双峰斯托克斯光谱,斯托克斯峰442cm-1(13 26THz)处的峰值功率基本饱和,而485cm-1(14 6THz)处的尖峰却持续增长;且较短波长峰渐渐向长波长峰靠近,发生显著能量红移.     

基于混合玻璃光纤中超连续谱产生的数值模拟

设计一种三硫化二砷混合玻璃光纤(As2S3-silica hybrid glass fiber,As2S3-silica HGF),通过调整纤芯直径大小,在1 000~6 000 nm波长范围内对其色散特性进行仿真分析.结果表明,当纤芯直径为1.2μm时,光纤有两个零色散波长(zero dispersion wavelength,ZDW),分别是1 450和2 870 nm,反常色散区覆盖1 450~2 870 nm.用2μm激光器泵浦光纤,通过改变泵浦激光的峰值功率和脉冲半极大宽度(full width at half maximum,FWHM),模拟分析了中红外超连续谱(mid-infrared supercontinuum,mid-IR SC)产生的特性.     

光子晶体光纤拉曼激光器研究

利用100m非线性光子晶体光纤，以光纤光栅对作为谐振腔，研制成功了低阈值光子晶体光纤拉曼激光器．该光子晶体光纤拉曼激光器的闽值为2W，在抽运功率6．2W时，得到最大功率为1．8W．波长为1115．9nm的连续拉曼激光输出，拉曼半峰全宽为1．39nm，对应光-光转化效率29％，斜率效率41％．且在低功率连续光泵浦下观察到5级拉曼荧光．     

基于新型层状微结构光纤的模式截止特性分析

采用矢量有限元法分析和设计了一种新型的层状微结构光子晶体光纤.通过数值模拟纤芯基模的有效折射率neff和包层空间填充基模有效折射率ncld,获得这种微结构光纤的模式截止特性.与传统光子晶体光纤相比,这种微结构光纤单模和多模的边界条件在获得无截止单模传输前提下,具有更大的空气孔尺寸和非线性效应,有更高的灵活性,可以保持更短的单模截止波长,获得较高的非线性系数.     

苯溶液液芯光纤拉曼光谱的研究

本文叙述了利用液芯光纤技术获得最佳自发拉曼光谱的方法和条件.用70mW倍频矾酸钇半导体泵浦连续激光器为泵浦光源,获得了高强度的苯自发拉曼光谱.用测量拉曼信号强度的方法,计算出光纤衰减系数α,从而获得了最大拉曼光谱所对应的最佳光纤长度.本文以倍频矾酸钇半导体泵浦连续激光器为光源.用LRS-Ⅱ型激光拉曼/荧光光谱仪得到了丰富的苯的拉曼光谱,比用普通方法获得的拉曼光谱强度增高两个数量级.实验结果与理论计算基本符合.     

双程前向结构掺铒光纤光源的稳定性研究

为了获得高稳定宽谱光源,实验研究了双程前向结构掺铒光纤光源稳定性.分析了铒纤长度和泵浦功率对光源的平均波长、输出功率和谱宽的影响,通过优化铒纤长度和泵浦功率来减小铒纤本身和泵浦功率对光源稳定性的影响.实验结果表明:在铒纤优化长度10.10m和泵浦优化功率160mW时,掺铒光纤光源的稳定性达到最优,其平均波长和输出功率变化分别为0.005nm和0.035mW.     

7.4 W双包层掺Yb光纤激光器

最近 ,我们采用多模大功率半导体激光器泵浦掺Yb双包层D型光纤 ,获得了 1 0 9μm、功率为 7 4W的激光输出 .实验中采用线形腔结构 ,LD端面泵浦长 3 0m掺Yb双包层D型光纤 ,泵浦源为光纤 80 0 μm输出的 974nm激光 ,经过 1∶1成像系统后 ,再用聚焦镜聚焦到光纤上 .双包层光纤具有 (3 40 /40 0 μm)D型内包层结构 ,数值孔径 0 3 8.光纤一端加二相色镜 ,另一端利用光纤端面 4%Fresnel反射作为输出端反馈与二相色镜构成了线形谐振腔 .输出功率用SP功率计测量 .实验测得阈值泵浦功率 1 1W ,当泵浦功率为 2 2W时 ,获得了 7 4W激光输出 ,同…     

侧面级联耦合器对连续光纤激光器的影响

为了研究侧面级联耦合器对光纤激光器的影响,对自主研制的(1+1)×1侧面泵浦耦合器,以及某商品化的(2+1)×1耦合器进行了研究.实验中分别测试了2种耦合器的耦合效率,泵浦光传输损耗,以及信号光泄露等参数,然后用2种结构的耦合器分别搭建了光纤激光器.在耦合器为(1+1)×1结构的激光器中,注入975 nm泵浦功率444 W时,1 080 nm激光功率输出344 W,光-光转换效率77%;在耦合器为(2+1)×1结构的光纤激光器中,当975 nm泵浦功率注入444 W时,1 080 nm激光功率输出260 W,激光器的光-光转换效率59%.对比2种结构的激光器可以看出:对于目前商用的(2+1)×1耦合器来说,由于传输损耗比较大,很难实现级联结构,而实验室自主研制的侧面耦合器能够实现5个级联.     

混合纤芯光子晶体光纤的色散特性研究

利用有限差分法研究了一种混合纤芯光子晶体光纤的色散特性.在光纤端面的外围区域,由空气孔在石英材料中均布排列形成包层,在中心则由圆形高折射率材料与布居其近邻的数个辅助小空气孔共同构成纤芯.辅助空气小孔使光纤的色散陡增,比普通光纤色散参数高两个数量级以上.详细的数值研究表明,纤芯周围的一圈辅助空气小孔数目越多、越靠近圆形高折射率材料则色散参数就越大.当辅助小孔距离纤芯非常近时,模场面积大幅度增大,此时不仅能获得超大色散,而且能够使光子晶体光纤具有非常小的非线性效应.改变包层空气孔的大小对色散参数影响不明显.     

可调谐掺铥双包层光纤激光器实验研究

利用785 nm激光二极管作为泵浦源,对长度为4.5 m,纤芯直径为20μm,内包层截面为D形的掺铥双包层光纤进行可调谐实验研究.通过使用闪耀光栅作为选频元件,利用后向Littrow结构,获得波长在2μm附近最大105 nm范围内的可调谐输出,且在可调谐范围内,各激光光谱线宽均约2.2 nm.结果表明,可调谐波长范围除与光纤荧光谱有关外,还与闪耀光栅特性参数直接相关.     

微结构光纤偏振拍长的宽带稳定性及传输特性

针对一种包层空气孔呈外圆内方阵列分布的微结构光纤,仅在包层结构中引入一种非对称结构来调节偏振拍长的宽带稳定性.应用虚位移全矢量有限差分光束传播法分析了内层矩形空气孔阵列的长宽变化对双折射和偏振拍长色散特性的影响.研究结果表明：仅利用一种非对称结构也可以有效地抑制微结构光纤双折射的非线性变化,不仅使偏振拍长在较宽的波长范围内具有较好的稳定性,而且优化后的包层结构中仅有一种尺寸的圆形空气孔,空气孔分布阵列为规则的矩形和圆形阵列,降低了工艺制作的难度.     

LD泵浦Nd:YVO4自拉曼1 176 nm激光器

采用激光二极管端面泵浦Nd:YVO4晶体和声光调Q技术,获得1 064 nm脉冲激光.利用激光晶体基质材料YVO4的拉曼频移效应,将1 064 nm激光转变为1 176 nm拉曼激光,获得最大平均输出功率980 mW,相应的光-光转换效率为6.125%,输出最短单脉冲宽度为17.6 ns,最高峰值功率为1.94 kW.     

纳秒光脉冲在光子晶体光纤中产生的超连续谱

研究了纳秒脉冲在光子晶体光纤中的演化和传输.利用纳秒激光器产生脉宽为65ns、重复频率为150 kHz光脉冲,泵浦25 m的光子晶体光纤,获得了输出功率为0.76W、整个光谱范围超过1200 nm的超连续谱.在光谱展宽的初始阶段,光谱的展宽来源于调制不稳定性效应.随着泵浦功率的增加,发现四波混频效应对光谱短波部分的展宽起作用,受激拉曼散射效应对光谱长波部分的展宽起作用.     

Nd:YAG激光器多波长输出技术与应用研究

介绍了Nd：YAG激光器多波长输出及应用技术,分析了Nd：YAG激光的辐射跃迁能级,论述了抑制1064nm激光的生成从而提高1319nm激光输出等关键技术,研究了光学系统参数,利用氪灯泵浦,实现1064nm、1319am波长激光输出分别达到110W、46W,KTP倍频输出532nm、660nm波长激光分别达到22W、2W．     

激光功率对多壁碳纳米管形貌和连接的影响

为了研究了多壁碳纳米管的连接和表面形貌变化,利用1064 nm光纤激光辐照多壁碳纳米管对其进行连接,并通过扫描电镜观测其连接现象。通过改变激光功率密度和辐照时间,研究其对碳纳米管的连接效果及其表面形貌改变。结果表明：激光功率密度对多壁碳纳米管的表面形貌和连接质量均有影响;当激光总功率密度约为90 W/cm2时,可观测到碳纳米管的连接;由于热累积效应,当激光总功率密度较高时,激光诱导孔洞结构和纳米粒子在碳纳米管的壁管上大量出现,碳纳米管的长径比也严重下降,这对碳纳米管的应用极其不利。