脉宽依赖的飞秒激光成丝钳制光强的研究

研究了飞秒激光成丝过程中钳制光强对脉宽的依赖关系。对不同脉宽成丝钳制光强进行直接实验测量,发现当脉宽逐渐展宽(由45 fs展宽至177 fs)时,对应的钳制光强逐渐减小。实验结论与通过求解非线性薛定谔方程得到的数值模拟结果一致。依赖于脉宽的钳制光强的分析结果可为深入理解与脉宽相关的光丝应用提供科学依据和新思路。     

超短脉冲特性对PCF中超连续谱产生的影响

采用分步傅立叶方法模拟了飞秒高斯脉冲在正常色散光子晶体光纤中超连续谱的产生.分析了脉冲特性对超连续谱的影响.结果表明峰值功率一定时,当脉宽小于100 fs时,脉宽变小超连续谱变宽,但是平坦性先变好后变差;当脉宽大于100 fs时,脉宽的变化对超连续谱基本没有影响;脉宽一定时,峰值功率变大超连续谱变宽,平坦性先变好后变差...     

碰撞锁模染料激光器中的自相位调制与群速色散

理论和实验都证明,当脉宽进入fs领域,腔内     

基于全固光子带隙光纤中自频移孤子的相干合成产生少周期飞秒激光脉冲

报道了一种基于同一台光纤飞秒激光器的双路飞秒激光相干合成技术,获得脉宽只有4个光学周期(14 fs)的少周期飞秒脉冲。通过数值模拟证明了基于自频移孤子的相干合成为拓宽光谱、窄化脉冲提供了一个很好的方法,是获得少周期飞秒脉冲的可行方案。实验中,一台掺镱光纤飞秒放大系统输出脉宽为62 fs,中心波长为1040 nm的近变换极限脉冲,该脉冲分束后,一束作为基态孤子,另一束耦合到全固光子带隙光纤中产生自频移孤子,通过调整入射脉冲功率等参数获得了中心波长为1150 nm,脉宽为55 fs的近变换极限自频移孤子。将基态孤子与该自频移孤子相干合成,得到了脉宽仅4个光学周期(14 fs)的激光脉冲。     

掺氧化镁铌酸锂晶体中高强度近红外飞秒激光脉冲线性电光效应

数值研究了掺氧化镁铌酸锂晶体中高强度近红外飞秒激光脉冲的线性电光效应。研究结果发现,当在垂直于晶体光轴的方向上施加一定外电场使光脉冲实现最强的电光耦合时,输出脉宽在正常色散区随着输入光强的增大而增大;而在较强反常色散区,输出脉宽随着输入光强增大而减小。对中心波长λ0=1.6335μm的光脉冲,线性电光效应可使输出脉宽产生压缩。当输入脉宽T0=5fs和光强I0=20GW/cm2时,最小输出脉宽为输入脉宽T0的0.76倍。而当T0>5fs时,最小输出脉宽小于0.76T0。若在晶体光轴方向上施加另一个电场对光脉冲进行相位调制,则最小输出脉宽的光脉冲中心波长发生蓝移或红移;随着外电场的增大,蓝移或红移量相应增大。     

21 MHz～100 kHz重复频率亚皮秒NALM锁模光纤激光器

超短脉冲光纤激光器在工业、医学、科研等许多领域有着重要的应用。报道了基于全保偏非线性放大环形镜(NALM, nonlinear amplifying loop mirror)锁模的掺镱光纤激光器,通过调整腔内无源光纤的长度和位置,实现了21 MHz～100 kHz重复频率下的锁模。在21.16 MHz重复频率下实现了3 dB光谱带宽为9.1 nm、脉宽为5.3 ps的单脉冲锁模输出,经压缩后脉宽为352 fs。当重复频率为5.92 MHz时,获得了3 dB光谱带宽最宽为30 nm和压缩脉宽最窄为177 fs的锁模脉冲输出。受限于光纤长度,当最低重复频率为100 kHz时,从振荡器直接输出的锁模脉冲的单脉冲能量为104 nJ,脉宽为300 ps,经压缩后脉宽为1.053 ps。在所有重复频率下,锁模脉冲都具有宽光谱、可压缩至亚皮秒量级等特性,并且不是耗散孤子共振或者类噪声脉冲。其中,当重复频率为388 kHz时,脉宽为62.7 ps、单脉冲能量为20.8 nJ的NALM锁模种子源经过单级光纤放大器后,单脉冲能量可以直接放大到3μJ,最终脉宽可以被压缩至537 fs,整个激光器系统不含脉冲选择器件和额外的多级光纤放大级,结构十分紧凑。     

超短脉冲高功率激光及其应用

1．前言可见光的1个周期约2fs，迄今已获得的最短脉冲为6fs，这样的脉宽可看成1个周期的量级。为了获得比此更短的脉冲，不得不利用与中心波长同量级带宽的可见光，或者短波长光。直到数年前为止，染料激光是产生超短脉冲的主流，对撞脉冲锁模把脉宽推进到很短的水平。由振荡器单独产生的脉定最短已达27fs，在腔外用光纤脉冲压缩器已获得6fs的脉冲。最近流行的话题是以钛宝石为代表的固体激光器，利用光克尔效应进行自锁模，由振荡器单独产生的脉宽为8．3fs。可以认为，由于共振腔内进行适当的色散补偿而形成一种孤子，激光输出非‘常稳定。…     

高稳定度CPM飞秒激光特性的研究

利用最优化动力学参数的方法,获得了高稳定度的CPM飞秒激光器运转特性。激光器输出平均脉宽43fs,中心波长624nm,平均功率20mW,脉宽不稳定度±3.3％,频率不稳定度小于10~(-6)。     

功率4.1 W，脉宽48 fs，重复频率74 MHz的掺钛蓝宝石飞秒激光振荡器

基于克尔透镜锁模机制，实现了掺钛蓝宝石飞秒激光振荡器的高平均功率和短脉宽输出。使用功率为16 W、波长为532 nm的连续光进行泵浦，使用高折射率的棱镜对进行色散补偿，同时使用狭缝辅助锁模，实验获得了平均输出功率为4.1 W、脉冲宽度为48 fs、重复频率为74.15 MHz的飞秒脉冲。相比当前同类型激光器参数（20 W泵浦光下输出功率为4 W，脉宽为130 fs，重复频率为76 MHz的飞秒激光），功率提升了2.5%，光-光转换效率提高了28%，脉宽缩短了63%，峰值功率提升了2.8倍。     

绿光半导体激光器直接抽运的钛宝石飞秒脉冲

对两个1.45 W/520nm绿光半导体激光器的输出光束进行整形,再将其聚焦到钛宝石激光晶体上进行抽运,并结合GTI(Gires-Tournois Interferometer)镜对腔内色散给予补偿,实现了稳定的克尔透镜锁模运转,输出脉冲激光的脉宽为91fs,输出功率为208 mW,输出单脉冲能量为1.59nJ;优化腔型参数后,获得的最窄脉宽为82fs;缩短腔长后,获得的最高输出功率为232mW。     

20MHz自启动克尔透镜锁模飞秒钛宝石激光器

报道了利用半导体可饱和吸收镜 (SESAM )实现自启动的低重复率锁模飞秒钛宝石激光器 ,重复率为 2 0MHz ,锁模脉宽 42fs。     

低能量密度下飞秒激光烧蚀镍钛形状记忆合金靶材的微观相变行为

运用结合双温模型的分子动力学方法,数值模拟了脉宽为100 fs的超短脉冲激光烧蚀B2结构镍钛形状记忆合金薄膜的作用,研究了较低能量密度下B2结构镍钛形状记忆合金靶材的相变过程。结果表明,超快激光与B2结构镍钛形状记忆合金相互作用时,压力波传播引起了热能的弛豫。脉宽为100 fs,功率密度为20~35 mJ/cm2的激光与靶材作用时,烧蚀产生的压力波在其传播过程中诱导靶材发生了相变,并形成三明治结构。     

深紫外飞秒激光脉宽测量

为准确测量193 nm深紫外飞秒激光的脉冲宽度，基于氟化钙的双光子荧光效应，设计并搭建了用于紫外飞秒激光脉冲的脉宽测量系统。双光子荧光信号强度与入射激光光强的平方依赖关系证明了获得双光子荧光信号的可靠性。利用插入法进行了CCD探测系统的数值标定，获得单像素对应的时间尺度为7.35 fs。单脉冲测量下，得到193 nm深紫外飞秒激光的脉宽为476.1 fs，与利用光谱法进行测量计算得到的结果基本吻合。     

利用砷化镓表面的二次谐波测量ps激光的脉宽

本文报道了利用GaAs晶体表面的二次谐波测量ps激光脉冲宽度的原理、实验方法和结果,并讨论了用半导体表面的二次谐波方法测量fs激光脉宽的可行性.     

乙醇溶液中瞬态受激喇曼散射动力学过程的实验研究

本文报道了用于研究乙醇溶液中瞬态受激喇曼散射动力学过程的实验装置和实验结果,并与Carman的理论计算模型进行了比较,结果基本符合。在最佳参量运转时获得了脉宽～310fs的喇曼散射光,其脉宽比泵浦光压缩了～80倍。     

飞秒脉冲激光二次谐波光强分布同步数据采集

介绍一种有效测量飞秒（fs)脉冲激光的二次谐波光强分布的方法。该方法采用线阵CCD作为光电传感器，用单行单次的同步触发方式，将一次触发的fs脉冲激光的二次谐波光强分布采集下来。通过测量二次谐波光强空间分布，可以计算fs脉冲激光的脉宽。     

在Cr4+:YAG激光器中利用SBR锁模的分析研究

闸述了在Cr^4 ：YAG激光器里利用SBR锁模的基本原理,得出了SBR锁模的临界条件,获得了中心波长在1530nm处脉宽为120fs的锁模脉冲。     

乙醇溶液中后向受激喇曼散射的瞬态效应——亚皮秒喇曼光脉冲的产生

本文报道了在乙醇溶液中实现后向受激喇曼散射光脉冲产生的实验装置和结果,得到了脉宽为280fs、压缩比达100倍的喇曼光脉冲,提出了喇曼超压窄区的概念。     

核运动对分子谐波强度及产生阿秒脉冲的影响

为了了解核运动对H₂+和T₂+谐波辐射强度及产生阿秒脉冲的影响,采用数值求解薛定谔方程的方法,理论研究了10fs和20fs激光驱动下H₂+和T₂+谐波截止能量附近强度的变化。结果表明,短脉宽驱动下谐波强度满足H₂+>T₂+;而长脉宽驱动下谐波强度满足T₂+>H₂+;根据谐波强度变化规律,在最佳谐波辐射强度下引入半周期激光场可以获得高强度、高能量的谐波平台区,进而获得脉宽为37as的阿秒脉冲。该研究为探测同位素分子及产生高强度及高能量的阿秒脉冲提供了一种新的方案,对激光光学的发展有一定帮助。     

小型化超宽带光学参量啁啾脉冲放大系统的研究

光学参量啁啾脉冲放大(OPCPA)技术将是替代CPA技术而产生脉宽更短、峰值功率更高脉冲激光的最新技术．目前超短超强脉冲激光技术发展的方向是采用OPCPA技术建立高柬质、高效率、脉宽小于30fs的峰值功率大于TW的小型化台面超短超强脉冲激光系统．