激光协同学Ⅱ锁模激光脉冲建立过程的研究

本文试图按协同学的观点研究锁模激光脉冲的建立过程。认为:锁模激光脉冲建立过程是非线性的合作效应或者说是自组织过程。本文从模式表象的激光方程出发,导出了锁模激光方程,导出了相应的福克-普郎克方程,得到了锁模激光的第一阈值和第二阈值,最后,讨论了锁模激光脉冲的建立过程。     

对撞锁模Nd:YAG激光器的研究

对撞锁模(CPM)是最近三年才发展起来的一种激光微微秒技术,人们已用微微秒技术来研究物理与化学的微观过程。我们在大量的CPM实验中发现,在不同浓度的五甲川染料中存在较有规律的锁模阈值。另外在某些浓度中也存在非锁模阈值及多脉冲激光阈值。各种浓度染料的小信号透过率     

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.     

脉冲激光光束质量的同步测量

目的　研究评价脉冲激光光束质量的同步测量方法 .方法　通过分析脉冲激光光束和 CCD测量系统的特点 ,提出在低重复和高重复频率情况下的多种同步测量方法 ,并通过对钇铝石榴石 ( YAG)激光光束质量的评价实验加以验证 .结果　成功地在不同脉冲频率下对 YAG脉冲激光光束质量进行了评价 ,并计算出光束质量因子的数量级为 1 0 .结论　所提出的同步测量方法用于评价脉冲激光光束质量是有效的 .     

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.     

2μm波段锁模固体激光研究进展

中红外2 μm波段锁模超快激光在工业、军事、环境、医疗和科研等领域有着广泛的应用.随着中红外波段固体激光材料和锁模器件的不断发展,利用锁模技术直接产生2 μm波段固体超短脉冲激光成为有效的技术途径之一.本文综述了近十年来2 μm波段主动和被动锁模固体激光的研究进展,针对激光材料、锁模器件等方面的进展情况进行了回顾,并对未来2 μm波段锁模固体激光的发展前景进行了展望.     

六光束脉冲激光探测定向战斗部最佳起爆延时研究

为实现采用定向战斗部的防空火箭弹能够有效打击武装直升机,研究六光束脉冲激光探测机理及其应用于定向战斗部时的最佳起爆延时控制. 基于激光探测原理,建立了定向战斗部最佳起爆延时的数学模型,利用Matlab编制了程序并进行数值仿真. 仿真结果表明,以六光束脉冲激光探测定向战斗部为武器平台打击武装直升机,能够精确确定最佳起爆延迟时间,控制定向战斗部定向起爆,实现有效打击.      

脉冲激光光束质量的同步测量

目的　研究评价脉冲激光光束质量的同步测量方法。方法　通过分析脉冲激光光束和CCD测量系统的特点,提出在低重复和高重复频率情况下的多种同步测量方法,并通过对钇铝石榴石(YAG)激光光束质量的评价实验加以验证。结果　成功地在不同脉冲频率下对YAG脉冲激光光束质量进行了评价,并计算出光束质量因子的数量级为10。结论　所提出的同步测量方法用于评价脉冲激光光束质量是有效的。     

高阶孤子飞秒激光脉冲的成形机制

根据实验上普遍观察到的10fs左右激光脉冲的脉冲分裂现象,以高阶孤子特征分析了飞秒激光器中克尔透镜锁模脉冲的类孤子成形机制，以至进一步了解克尔透镜锁模脉冲成形机制。     

高阶孤子飞秒激光脉冲的成形机制

根据实验上普遍观察到的10fs左右激光脉冲的脉冲分裂现象，以高阶孤子特征分析了飞秒激光器中克尔透镜锁模脉冲的类孤子成形机制，以至进一步了解克尔透镜锁模脉冲成形机制。     

Numerical analysis of mode locking in multi-core photonic crystal fiber

With linearly coupled nonlinear Schrodinger equations, numerical analysis has been performed on the mode locking forming pro-cedure of a fiber laser in the linear cavity configuration. The fiber is Yb-doped multi-core photonic crystal fiber and semiconductor saturable absorber mirror (SESAM) is adopted as the nonlinear transmission element to start mode locking. Because of the noise randomness, initial pulse would be picked out by SESAM in one or more cores which makes the multi-core mode locking quite different from single-core one. The two situations are compared and fully discussed. Mode locking in multi-core photonic crystal fiber laser can be realized only if the couple coefficient between the cores and the temporal overlap between the pulses in different cores are large enough.     

一种大功率超短脉冲激光器的设计

设计了一种新型大功率超短脉冲激光器,将两种传统产生超短脉冲的方法(调Q和锁模)有效的结合起来,并对激光器的各个环节的设计作了说明。为了获得更大的功率采用了电光"腔倒空"直腔调Q法和LDA侧面泵浦,为了获得脉宽更窄的超短脉冲采用了半导体可饱和吸收镜(SESAM)锁模技术。     

含有可饱和吸收体的锁模激光器研究

给出了含有可饱和吸收体元件的调Q锁模激光器的脉宽、啁啾表达式、并对其进行了简化得到了简单的解析表达式,并用计算机数值,证明了此近似的合理性。     

激光注入锁定技术压缩线宽的研究

本文采用多模激光振荡的半经典理论,分析了在注入锁定时腔内各纵模与注入信号间的作用关系.用连续的Nd:YAG激光器产生的单纵模激光信号,注入高增益调Q非稳腔激光器中,实现了注入锁定,获得了脉宽为20ns、峰值功率为10.5MW的傅立叶变换极限的单纵模激光输出.     

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。     

外腔半导体激光器的主动锁模

本文利用传输线描述法推导了外腔半导体激光器的主动锁模方程。在对锁模方程分析的基础上,得到了对实验有指导意义的结果。实验观察到了锁模现象。     

Carrier-envelope phase locking of 5 fs amplified Ti:sapphire laser pulse at 1 kHz repetition rate

This paper reports the carrier-envelop phase （CEP） locking for the 5 fs re-compressed laser pulse generated from a chirped pulse amplified （CPA） Ti：sapphire laser at 1 kHz repetition rate. A phase locking feedback system with two loops was designed to control the fast fluctuation arising from the seeding laser and the slow fluctuation arising from the sub-mJ amplified pulse. The principle and structure of the phase control system, including the CEP detection, servo loop design and phase locking result, are analyzed. The experiment shows that our phase locking system can be well used to establish the stable phase locking of few-cycle amplified laser pulse, and the CEP variation of below 53 mrad （rms） was demonstrated during a locking period of more than 3 h.     

基于双面金属包覆波导光强差分信号的波长锁定

利用双面金属包覆波导中超高阶导模对激光波长高度灵敏的特性,提出了一种基于光强差分信号的波长锁定方法,可有效地避免激光光强波动所带来的误差,使激光波长锁定稳定度进一步提高.该方法能实现皮米量级的激光波长锁定,且其制作工艺简单.     

强激光受激转动喇曼散射的瞬态阈值理论计算

由半经典耦合方程出发,本文完整建立了均匀大气中准直激光传输时瞬态受激转动喇曼散射的阈值理论,讨论了激光脉冲波形、激光波长、气压等对瞬态阈值的影响。