自锁模飞秒钛宝石激光技术进展

给出了锁模超快钛宝石激光的实验进展,介绍了几种典型的自锁模飞秒钛宝石激光,、并讨论了自锁模钛宝石激光的克尔镜锁模理论和孤子激光器理论。     

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。     

连续钛宝石激光器自锁模实验研究

用本所生长的掺钛宝石晶体和国内的元器件进行钛宝石激光器自锁模实验研究，获得了最窄脉冲宽度５３ｆｓ，谱宽１３ｕｍ，平均功率２００ｍＷ，调谐范围７５０～８５０ｎｍ的稳定激光脉冲序列。     

日本研发88fs全光纤锁模激光器

超短脉冲激光器在科研领域有着举足轻重的地位．目前钛宝石飞秒激光器已经十分成熟。其锁模脉冲宽度可以达到几个飞秒。近年来,其他激光晶体,特别是掺Yb类晶体的飞秒锁模也取得了十分显著的成果。相比而言,光纤飞秒锁模激光器报道不多．且其脉宽一般较宽。     

氩离子激光连续泵浦钛宝石激光器获得成功

连续波输出钛宝石激光器是近几年国内外可调谐固体激光器和超短脉冲(特别是飞秒)激光研究的一个热点。国外已出现了脉冲的和连续可调谐钛宝石激光器和锁模超短脉冲钛宝石激光器产品,我国也有一些单位先后开展了这项研究,脉冲的和准连续的掺钛宝石激光器也已相继研制成功,但氩离子激光泵浦连续钛宝     

全固态被动锁模Ti：sapphire／CdS_xSe_（1－x）激光器

利用半导体掺杂玻璃ＣｄＳ_ｘＳｅ（１－ｘ代替染料ＤＤＩ和ＨＩＴＣＩ作为饱和吸收体，实现了全固态被动锁模钛宝石激光器的稳定运转。在５．５Ｗ氩离子激光泵浦下获得锁模输出功率为１５０ｍＷ，锁模脉冲脉宽为１４ｐｓ。     

自锁模钛宝石激光器的谐振腔设计

对自锁模掺钛宝石激光器的原理作了较详细的描述，指出克尔透镜效应是形成自锁模的主要原因。在自聚焦理论基础上，从无象散近似出发．推导出钛宝石棒的非线性矩阵，由此得出钛宝石激光器的谐振腔设计方法，并且讨论了谐振腔稳定性对自锁模的影响、软光阑与硬光间的不同之处以及腔内的群速度色散补偿。最后，将计算结果与实验作了比较．两者符合得很好。     

克尔锁模钛宝石激光器中色散和能量对脉宽的作用

通过用非线性薛定格方程处理光脉冲在钛宝石介质中的传播和独立计入四棱镜系统的色散,我们在自洽条件下对自锁模钛宝石激光器的脉冲性质进行了数值模拟计算.本工作的特点在于不断监视脉冲的演化过程并算到自洽为止,因而得到了稳定的脉冲及其宽度.结果表明,二阶色散补偿是必须的,而缩短介质长度比增大泵浦更易获得变换极限的脉冲.     

飞秒钛宝石激光器Kerr透镜锁模动态的特性研究

研究了Kerr透镜锁模钛宝石激光器中腔内群色散改变时脉冲的动态特性。实验研究了腔内群色散改变时输出脉冲的频谱、中心波长以及脉宽的变化规律;观测和解释了脉冲频谱的双峰结构;给出了脉冲宽度与腔内色散的具体关系式;获得了最短为14.6fs的自锁模脉冲     

可自启动的自锁模掺钛蓝宝石激光器

可自启动的自锁模掺钛蓝宝石激光器我们在采用掺钛蓝宝石作增益介质的克尔透镜锁模激光器的基础上，最近成功地获得了稳定的自锁模脉冲序列。结果具有两个突出的特点：（１）锁模的建立表现为自启动过程。迄今所报道的实验结果基本上都是非自启动的，锁模的建立需借助于敲...     

800nm布拉格反射镜型半导体可饱和吸收镜

我们在国内首先研制成功波长为800nm附近布拉格反射镜型半导体可饱和吸收镜。用布拉格反射镜型半导体可饱和吸收镜作为自启动装置，我们实现了氩离子激光器泵浦的钛宝石激光器被动连续锁模，获得了连续锁模脉冲序列，重复频率在100MHz到200MHz。     

抑制Nd:YAG激光器自锁模的实验研究

用于抽运钛宝石的电光调Q Nd:YAG激光器会出现自锁模调制,导致峰值功率不稳从而损伤钛宝石晶体,为了抑制这种自锁模调制,分析了产生该现象的原因,研究了谐振腔内插入法布里-珀罗(F-P)标准具的技术方案。实验采用单个厚度20mm,膜层反射率60%的标准具,有效抑制了该Nd:YAG激光器的自锁模调制,实现了脉宽约70ns,脉冲能量约600mJ的1064nm激光的稳定输出,既避免了引入较大的插入损耗,又防止了对F-P标准具膜层的损伤。分析认为单个厚度合适、膜层反射率不太高的标准具可有效抑制Nd:YAG激光器自锁模现象的原因在于:标准具一个透射峰半峰全宽(FWHM)内理论上虽有约5个纵模,但偏离透射峰中心的纵模损耗较大,使得单个透射峰内实际起振的纵模可能只有1个;激光器的增益线宽内虽存在标准具的多个透射峰,但起振纵模因不相邻避免了形成相位锁定。     

OB超短脉冲激光与非线性光学

采用半导体可饱和吸收镜的钛宝石激光器中的自启动机理 *柴　路1 　王清月1 　高　峰 2 　赵江山 1 　邢歧荣 1 　张志刚11)天津大学精密仪器与光电子工程学院超快激光研究室 ,天津 30 0 0 722 )天津大学理学院 ,天津 30 0 0 72着重于实验研究带有新型宽带半导体可饱和吸收镜 (SESAM)钛宝石激光器锁模的自启动过程 ,以及SESAM在阻挡 -恢复过程中 ,锁模的建立时间与其他因素的关系 ;获得了 SESAM启动 KL M较为完整的物理图象 ,并对其机理进行了分析和讨论。实验采用五镜腔结构 ,腔内放置斩波器用以周期性地阻挡 -恢复激光运转。锁模…     

可调谐固体激光器发展近况

在实用词中，“可调谐激光器”几乎与钛宝石激光器是同义词。1988年连续波钛宝石激光器的引入在科技激光市场上引起一场革命，其应用范围已远远超出实验室。过去多年，激光系统都只出现在研究环境，现在却生产出全套装置供工业部门使用。这一演化经历了一系列重大的改进，最显著的是连续波钛宝石激光器的发明，锁模系统的发展，以二极管抽运固体激光器作抽运源以及最近在变频技术上的改进，大大扩展了可调谐输出谱。在钛宝石出现之前，染料激光器是最突出的可调谐系统，它使超快现象研究得以实现。改变所用的染料，此种激光器可以覆盖整…     

《中国激光》2003年(第30卷,总第313～324期)总目次

文　　章　　名期总期页·激光器件·气体组份和峰化电容对脉冲HF激光输出特性的影响 13131利用AOTF的可调谐光纤激光器的特性研究 13135计算机采样 输出实现钛宝石激光器稳频 13139增益开关半导体激光器最佳工作状态研究 131312增益钳制半导体光放大器的静态特性分析 131317准连续激光二极管抽运的Yb∶YAG微晶片激光器 2 314 9710GHz主动锁模光纤激光器 2 314 10 1由LD和高双折射光纤环镜构成的可调谐锁模光纤激光器 2 314 10 5非均匀阱宽多量子阱 1 5 5 μm高功率超辐射光源 2 314 10 9被动调Q人眼安全内腔光学参量振荡器 2 314 113…     

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。…     

15fs低功率泵浦的自锁模掺钛蓝宝石激光器

在掺钛蓝宝石激光器中,采用小曲率半径球面镜组成的谐振腔,得到了自锁模泵浦阈值为71OmW.最窄脉宽为15fs,输出平均功率为42mW的稳定的自锁模运转.     

激光技术与应用

室温工作的高效率Yb：YAG激光器的研究,160GHz重复频率的锁模纳秒脉冲钛宝石激光器,工业用高功率全固体紫外激光器的开发,利用有机多层膜反射镜DBR型DFB型面发射染料激光器的基础研究,利用超高强度激光器研究粒子加速法及其在医疗应用中的可能性.[编者按]     

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...     

紫外微微秒高功率激光脉冲的产生

采用被动锁模染料激光器作为振荡器,其输出为2～10微微秒的锁模脉冲系列,单脉冲能 量为5～10微焦耳。用XeCl准分子激光器泵浦的染料激光放大器放大,同时利用染料激光器可调谐特性,将其准确地调到616毫微米处,倍频后刚好落在XeCl准分子激光器的最大增益带宽中心,再经XeCl激光器放大后,可获得波长为308毫微米,带宽0.2毫微米,脉宽小于10微微秒,能量为8～10毫焦耳的紫外激光单一脉冲输出。