掺Yb相移光纤光栅形成过程的分析

研究了用二次曝光法制作掺Yb相移光纤光栅的实验过程 ,并对相移光纤光栅制作过程中出现次峰的情况进行了理论分析。合理地解释了该现象     

1.064、1.073、1.061、和1.052微米单谱线的Nd:YAG脉冲激光输出

在室温下运转的Nd:YAG激光器,从4F_(3/2)→4I_(9/2)、4I_(11/2)、4I_(13/2)各能级,均存在多种跃迁.在振荡过程中,由于谱线的竞争效应,受激发射截面最大的1.064微米,将优先振荡.因而,在一般情况下,Nd:YAG只有1.064微米振荡输出.为了获得其他谱线的输出,必须采取一定的措施来抑制强谱线的跃迁.用棱镜作为色散元件或腔内放置倾斜标准具,是两种常被采用的技术.本实验采用腔内放置不同厚度的标准具,并涂有适当的膜层,分别获得了1.064、1.073、1.061和1.052微米的单谱线激光输出,以解决大功率激光系统中用Nd:YAG     

与0.53微米光脉冲高精度同步的0.6328微米短脉冲的产生

用锁模激光辐照半导体,利用光电导效应,可以产生与光同步的短电脉冲,再用电脉冲驱动普克尔盒又可以获得同步的光脉冲.由于光电导和电光效应无抖动,并有极快的响应,所以,用这种方法获得的两束光之间的先后起伏,主要由辐照半导体的激光的强度和波形的不稳定而决定,同步精度可达微微秒.本实验是用0.53微米锁模激光控制的GaAs高速光电子开关,驱动行波普克尔盒来获得高精度同步的0.6328微米激光的调制讯号输出.     

微微秒高功率开关及其应用

使用在高电阻率半导体中激光感生光电导以产生与微微秒光脉冲同步的髙功率电脉冲，这一技术已获得了许多新的重要应用。这些应用包括无抖动条纹相机的操作，微微秒时间尺度的主动式脉冲整形，主动式预脉冲抑制，以及最近的微微秒微波脉冲的产生和主动锁模。此外，当前已证实，一种新的光电子开关技术能使灵敏度提高超过纯光电导开关。在这种应用中，激光感生的一万五千电子伏的光电子微微秒脉冲，被用作产生具有微微秒上升时间同步电信号的半导体开关的激励源。本文评述这些应用，包括最新发展并对微微秒光电子开关胜过普通光电子开关的一些优点予以评价。     

被动锁模的石榴石激光器

研究了石榴石激光器中超短脉冲的形成,染料的吸收系数 x_0、染料的饱和功率I_s。激光介质中的光束横截面积与染料中的光束横截面积比 A 对被动锁模过程的影响。研究的激光在1.06微米产生带宽极限的脉冲,光谱分布和时间分布都是高斯函数,单个脉冲的宽度可调,从20微微秒到200微微秒。     

钛宝石激光泵浦的掺Yb光纤激光器

报道了国产掺Yb石英光纤激光器的成功运转。用波长为915nm的钛宝石激光泵浦3．5m长的光纤时,激光中心波长为1．03μm,激光阈值可低至5mW,斜效率可达68％。用860nmn泵浦能得到相似的结果。另外,当光纤短于0．5m时能得到974nm激光振荡。     

相移光纤分布反馈激光器

本文利用传输矩阵法讨论了相移光纤光栅的透射特性,以及在有源光栅的掺杂浓度特性给定的情况下,相移分布反馈光纤激光器达到阈值增;益所需的光纤光栅折射率的最小调制深度。     

1053nm连续单纵模掺Yb光纤激光器

惯性约束核聚变 ( ICF)激光驱动器中使用 1 0 5 3nm激光波长的前端系统 ,要求前端激光主振荡器输出稳定单纵模激光。光纤激光器可作为 ICF激光驱动器前端系统中主振荡器的重要选项。我们采用掺 Yb锗硅石英光纤分布反馈 ( distributed feedback— DFB)激光器 ,在 1 0 5 3nm波长附近获得了单纵模激光输出。实验所用掺 Yb锗硅石英光纤由武汉邮电科学院提供。光纤掺杂浓度以吸收系数反映 ,在91 5 nm处的吸收系数约为 36 d B/m。用 1 96 nm准分子激光 ,采用相位掩模法 ,在该光纤中刻写光栅 ,制作 DFB光纤激光器。所刻写光栅长度为 1 0 cm,…     

硅光电子开关

我们用Nd:YAG锁模激光辐照硅,实现了光电子开关的“开”和“关”。开关结构见图1。硅薄片(～7000欧姆·厘米)上光刻微带,具体尺寸是:间隙d=0.34毫米,厚度h=0.43毫米,微带宽度W=0.34毫米。W和h尺寸的选取是使微带与传输电缆为50欧姆阻抗匹配。实验装置见图2。当开关一端加90伏直流偏压时,用0.53微米单脉冲照射,引起硅表面导电,通过传输线,在输出端测得电信号如图3,即完成开关的“开”。以后,用与0.53微米有一定光路延迟的1.06微米光随后照射。因为硅对1.06微米光吸收深,引起导电穿透硅片,形成电信号短     

应力对相移DFB光纤激光器输出特性的影响

通过对相移DFB激光器的光栅中心位置部分施加应力,可以使得相移光纤DFB激光器工作在单纵模单偏振状态下.在远离中心位置施加应力, 可使得相移DFB激光器成为具有单向取向输出的激光器. 掺Yb3+光纤参数如下:光纤芯径为6.10 μm,截止波长为907 μm.对975 nm的吸收为68 dB/m.相移光纤光栅制作在Yb3+光纤上,长度为10 cm, 相移在光纤光栅的中间.实验所用抽运源为波长为976 nm的带尾纤的半导体激光器,抽运光经WDM进入DFB光纤激光器,激光器运行在1053 nm. 在未加应力前,当抽运功率为78 mW时,DFB激光器的两端最大输出功率为216 μm±10%.用自由光谱范围为640 MHz,精细度为20的扫描F-P干涉仪测量其光谱图, 发现激光运行在双偏振输出状态,用格兰棱镜测量激光输出的偏振特性,消光比仅为1.6 dB. 对光纤光栅的中心位置施加一个应力,这时从扫描F-P所测的光谱来看,激光输出为稳定的单纵模单偏振输出,用格兰棱镜测量其消光比为14 dB,当抽运功率为78 mW时,最大输出功率抽运端达到356 μW,另一端为230 μW. 对离光纤光栅相移区的位置为1cm的地方施加同样的应力,从上述F-P干涉仪所测的光谱来看,激光输出为单纵模输出.格兰棱镜所测消光比为4.14 dB.抽运端最大输出为800,另一端为112. 对离光纤光栅相移区为2 cm的地方施加应力,从扫描F-P干涉仪来看,激光输出为单纵模输出,用格兰棱镜所测消光比为1.47 dB,抽运端最大输出为932 μW,另一端为83 μW.(OC10)