从50到19飞秒,自锁模钛宝石激光器新进展

从５０到１９飞秒，自锁模钛宝石激光器新进展林位株，赖天树，陈毓川，徐杏绍，朱德瑞，莫党（中山大学物理学系，广州５１０２７５）自锁模钛宝石激光器是近年来才发展起来的新型固体激光器，它以其激光频谱范围宽（７００～９００ｎｍ），能够产生短的脉冲，输出功率高...     

飞秒激光器的进展：由19fs到15fs

飞秒激光器的进展：由１９ｆｓ到１５ｆｓ陈颖宇文锦辉林位株（中山大学超快速激光光谱国家重点实验室／物理学系,广州５１０２７５）关键词钛宝石激光器,自锁模,飞秒脉冲分类号Ｏ４３７．５自锁模钛宝石激光器自９０年代问世以来,由于其激光频谱范围宽、能够产生飞...     

低泵浦功率自启动KLM锁模钛宝石飞秒激光器

克尔透镜锁模 (ＫＬＭ)钛宝石激光器现已成为产生可调谐飞秒激光脉冲的主要设备 ,但由连续状态进入锁模运转往往需要外界的扰动来实现 ,这会造成操作上的麻烦和不确定性 .因此 ,实现该激光器锁模的自启动 ,便成为近年来人们感兴趣的课题 .国外曾报导采用对称腔结构 ,或工作在长     

掺钛蓝宝石激光器自锁模机制分析

掺钛蓝宝石自锁模激光器中产生自锁模的主要因素是自振幅调制（ＳＡＭ）、自相位调制（ＳＰＭ）和群速度色散（ＧＶＤ）。本文详细地分析了三要素在锁模脉冲形式的不同阶段所起的作用,指出在整个过程中自振幅调制对脉宽压缩起主要作用,而引入的适量负群速度色散在后期对ＳＰＭ效应与正ＧＶＤ起补偿作用,可获得最窄脉冲。最后,讨论了形成不稳定锁模脉冲的可能性。     

自锁模钛宝石激光器突破10飞秒

自锁模钛宝石飞秒激光器以其优越的性能和广泛用途备受人们青睐和广泛研究,特别是在脉冲压缩方面,人们采用了多种措施,以获得亚１０ ｆｓ脉冲．美国 ＭＩＴ的研究小组于 １９９９年采用双啁啾镜技术,由该类激光器获得短于５．４ｆｓ的脉冲［１］,这是至今为止直接由此类激光器产生的最短脉冲．国内的报道为 １２ ｆｓ［２］．我们在自行研制的自锁模钛宝石激光器于１９９８年获得 １５ ｆｓ脉冲［３］的基础上,进一步优化激光器腔结构,实现了在７３０～８５０ｎｍ范围内连续可调谐自启动锁模运转,并在７５０ｎｍ附近得到最短为 ８．…     

连续锁模腔内双通倍频Nd：YAG激光器实验研究

报道了２００ＭＨｚ连续主动锁模腔内双通倍频Ｎｄ：ＹＡＧ激光器的实验研究结果。讨论了影响连续锁模激光器二倍频转换效率的主要因素，成功地实现了线型腔双通倍频高效率激光振荡。在输入电功率３．２ｋＷ时，获得了１Ｗ的完全连续锁模倍频基模绿光输出。     

肯有非线性外腔的锁模激光器

在外光腔引入非线性元件会改善激光器的锁模性能。由引起光腔模之间的耦合实现锁模，从而允许相位信息更有效地传递。我们首先讨论均匀展宽系统的一个唯象激光模型。这个模型激光器与一个外光腔耦合并含有非线性元件。从外腔返回的激光脉冲在输出镜处与激光器中的循环脉冲相混合。我们考虑了两种非线性元件；可饱和吸收体和可饱和放大器。尽管这些元件有十分不同的脉冲成形效应，但它们都能大大改善了锁模性能。     

关于锁模

将激光器谐振腔中存在的所有模式光都锁定在高功率、高相干性的功效上，这需要锁模技术。在支持激光对多个高精科技领域的有效应用中，锁模技术都将发挥巨大作用。     

超短脉冲“8”字形被动锁模掺铒光纤激光器

利用非线性放大环形镜被动锁模方法对锁模光纤激光器进行实验研究,引入色散管理方法,实现了"8"字形掺铒光纤激光器的自启动被动锁模,在1 550 nm波段上得到了光谱宽度16 nm、脉宽为1.77×10 13s的超短脉冲输出.泵浦功率在300 mW时,激光器实现了重复频率为19.7 MHz,平均输出功率12 mW的锁模脉冲输出.整个激光腔为全光纤结构,而且操作简单,锁模输出状态下的激光器可以在光学平台上稳定运行数小时.     

LD端面泵浦Nd:YAG/MWCNT被动调Q锁模激光特性研究

本文首次研究了以多壁碳纳米管（MWCNT）为饱和吸收体,Nd:YAG被动调Q锁模激光器的输出特性。激光器连续光（CW）和调Q锁模（QML）运转平均输出斜效率分别为35.7%和14.9%。实验得到的调Q包络重复频率在45.2~128.8 kHz范围内变化。最短调Q包络脉冲宽度为95 ns,仅包含10个锁模脉冲。最高调Q包络单脉冲能量和锁模脉冲单脉冲能量分别为14.6和1.31 μJ。锁模脉冲宽度约为461 ps,相应的最高峰值功率为2.84 kW。     

腔型可变的有理数谐波锁模光纤激光器实验研究

本文提出并分析验证了一种腔型可变的锁模光纤激光器结构。方案中,简单改变电光调制器的位置可以分别实现环形腔和法布里-珀罗（F—P）腔的主动锁模激光器。实验中重点研究了两种结构下有理数谐波锁模的效果,通过比较可以看出在F—P腔结构下,腔内光脉冲先后两次经过调制器,受到两次不同深度的调制。此时调制器既作为锁模器件又作为脉冲幅度均衡器件。F—P腔结构的锁模激光器在保持传统锁模激光器输出波长连续可调的优势基础上,对锁模输出脉冲的幅度均衡有改善作用,并且有利于产生更高频率的锁模脉冲输出,实验中产生重复频率为调制频率六倍的锁模脉冲。     

超高频CW主动锁模Nd：YAG激光器的二倍频实验研究

超高频ＣＷ主动锁模Ｎｄ：ＹＡＧ激光器的二倍频实验研究白晋涛（西安石油学院基础课部，西安７１００６１；作者，男，３５岁，讲师）众所周知，高功率的绿色激光在远程测距、水下传输、激光照明及高速摄影、全息照相、激光医疗等方面获得了广泛的应用．随着近年来超快现...     

"产品化的可调谐钛宝石激光器的研制"通过鉴定

1999年 1 2月 2 4日 ,由山东省教委主持在山东师范大学召开了“产品化的可调谐钛宝石激光器的研制”技术鉴定会 .与会专家认真听取了课题组李健副教授等同志的汇报 ,实地察看了激光器系统的演示 .经过充分讨论 ,一致认为 :1 )课题组提交的鉴定材料齐全、完整 ,数据可靠 ,符合鉴定要求 .2 )该项研究研制了一台可实现连续可调谐运转和自锁模脉冲运转的钛宝石激光器样机 ,激光器的连续可调谐运转采用棱镜调谐方式 ;自锁模脉冲运转使用色散棱镜对进行色散补偿 .3 )钛宝石激光器是目前近红外区性能最好的一种可调谐激光器 .具有结构简单、性能稳…     

LD泵浦Nd:YVO4/Cr4+:YAG被动调Q锁模激光器的输出特性

研究了LD泵浦Nd:YVO4/Cr4 :YAG调Q锁模激光器的输出特性,得到了如下结论:腔长较短时只能实现调Q脉冲激光输出,其峰值功率随泵浦功率成近似线性增加;当腔长增加到足够大时可实现稳定的被动调Q锁模激光脉冲输出,与调Q激光脉冲比较峰值功率得到很大提高;脉冲LD泵浦时,锁模脉冲激光输出平均功率减小,锁模脉冲峰值功率远大于连续泵浦锁模脉冲的峰值功率,谐振腔稳定区变宽.     

多量子阱InGaAsP实现Nd:YAG激光器被动锁模

采用InGaAsP多量子阱作为可饱和吸收体,以及Nd∶YAG激光器的耦合输出镜,实现1.06μm激光的被动锁模运转.当激光器腔长为115 cm时,在平凹腔结构中获得平均脉宽23 ps、能量7 mJ的单脉冲序列;在平凸腔结构获得平均脉宽21 ps、能量10.5 mJ的单脉冲序列.比较平凹腔和平凸腔结构的Nd∶YAG激光器的锁模效果,并根据样品结构和可饱和吸收体被动锁模理论,分析半导体多量子阱材料InGaAsP实现被动锁模的机理.     

基于黑磷可饱和吸收体的Nd:YVO_4锁模激光器的研究

采用液相剥离方法成功制备了黑磷可饱和吸收体,在Nd:YVO_4激光器中实现了连续锁模运转.在中心波长为1064.13nm处,获得脉冲宽度为5.7ps、重复频率为91.5MHz的锁模脉冲.在2.5 W的吸收泵浦功率下,激光器输出功率为300mW,相应斜效率14%.锁模激光单脉冲能量为3.28nJ,峰值功率为525 W.     

主动锁模光纤激光器

概述了锁模光纤激光器的优势，介绍了主动锁模光纤激光器的典型结构和抑制噪声的方法。     

有源耦合腔锁模激光器的调制特性

对有源耦合腕锁模激光器的调制特性作了理论研究，并就行波半导体激光放大器的增益饱和非线性引起的自相位调制对光脉冲影响的机理进行了详细的计算和分析，认为其对锁模脉冲的压缩调制具有重要意义，当参数选择合适时，能输出极好的压缩光脉冲。     

30Hz单模超窄线宽光纤激光器

介绍利用光子注入锁模技术在掺铒光纤激光器上实现了超窄线宽单模激光输出;对光子注入锁模技术压缩激光线宽的原理进行了理论分析,讨论了饱和吸收形成的瞬态光纤光栅的参数对激光线宽产生的影响,实现了高边模抑制比的激光输出. 在实验中,通过调节泵浦功率,获得了稳定的单纵模及多纵模激光输出,测量显示输出激光的线宽为30Hz,输出最大功率可达2mW,多纵模时自由光谱范围FSR为1.875kHz.     

基于氧化石墨烯掺铒光纤锁模激光器的研究

论文报道了基于氧化石墨烯可饱和吸收体掺铒光纤锁模激光器的研究.实验过程中将氧化石墨烯分散到PVA醇解物中,制成了氧化石墨烯-PVA薄膜,并将该薄膜作为饱和吸收体应用于掺铒光纤激光器中,实现了稳定的锁模运转.激光脉冲的重复频率为9.26MHz,中心波长为1 531.30nm,3dB带宽为1.38nm,激光脉冲的宽度约为1.78ps.