低阈值飞秒钛宝石激光器的理论研究

利用数值求解的方法，从理论上系统分析了决定钛宝石激光器锁模阈值的几个关键因素. 定 量分析了腔模对克尔效应的主导作用，并将光孤子模型引入低阈值锁模理论，分析了色散与 阈值的关系. 根据理论指导在实验上完成了一台阈值低至390 mW自启动飞秒掺钛蓝宝石激光 器. 关键词： 低阈值 掺钛蓝宝石激光器 克尔透镜锁模 光孤子     

基于单壁碳纳米管调Q锁模低阈值Tm,Ho:LiLuF_4激光器

采用垂直生长法制作的单壁碳纳米管作为可饱和吸收体,结合特殊的低阈值谐振腔设计,首次在Tm,Ho:LiLuF_4全固态激光器中实现了低阈值自启动被动调Q锁模运转.以波长可调的掺钛蓝宝石固体激光器作为抽运源,选用1.5%,3%和5%的输出耦合镜,获得了出光阈值低至52,59和62mW的连续光输出.采用3%输出耦合镜,获得了阈值低至250mW的稳定调Q锁模脉冲输出,调Q包络的脉宽为2μs,调Q包络下锁模脉冲重复频率178.6MHz,最大输出功率154mW,最大的单脉冲能量为0.86nJ,调制深度接近100%.     

用表面态型半导体可饱和吸收镜实现Yb∶YAG激光器被动调Q锁模

制作了一种新型的半导体可饱和吸收镜——表面态型半导体可饱和吸收镜. 用表面态型半导体可饱和吸收镜作为被动锁模吸收体实现了半导体端面泵浦Yb∶YAG激光器被动调Q锁模. 在泵浦功率仅有1.4 W的情况下，获得了调Q锁模脉冲序列，锁模平均输出功率1 mW，锁模脉冲重复频率200 MHz     

连续锁模Nd∶YVO4激光器实现1 GHz高频输出

LD抽运全固体Nd∶YVO4激光器在连续锁模状态运转下获得了高达1 GHz的重复频率.实验中采用半导体可饱和吸收镜作为锁模元件.利用透过率只有0.8%的输出镜以及可获得较小抽运光斑的2 WLD作为抽运源来优化激光器设计,有效地抑制了调Q锁模状态的运转.低的激光器振荡阈值(35 mW)和连续锁模阈值(0.8 W)显示了饱和吸收体低的插入损耗和激光器合理的设计.在最大抽运1.6 W 时获得了210 mW的平均输出功率.     

半导体可饱和吸收镜启动克尔透镜锁模机理的实验研究

对采用腔内新型宽带半导体可饱和吸收镜(SESAM)掺钛蓝宝石激光器中的启动克尔透镜锁摸(KLM)的机理进行了实验研究.讨论了SESAM在阻挡-恢复过程中,启动锁模时间与其他因素的关系.获得了SESAM启动KLM过程较为完整的物理图像,并对其机理进行了分析和讨论.     

半导体可饱和吸收镜启动克尔透镜锁模机理的实验研究

对采用腔内新型宽带半导体可饱和吸收镜(SESAM)掺钛蓝宝石激光器中的启动克尔透镜锁摸(KLM)的机理进行了实验研究.讨论了SESAM在阻挡恢复过程中,启动锁模时间与其他因素的关系.获得了SESAM启动KLM过程较为完整的物理图像,并对其机理进行了分析和讨论.     

自启动KLM钛宝石激光器谐振腔的理论计算

运用四阶RungeKutta法直接求解非线性介质内椭圆高斯光束传播方程组的方法分析增益介质内的克尔透镜(Kerrlens)效应,结合在增益介质外运用的线性ABCD矩阵寻找自洽解,对半导体可饱和吸收镜(SESAM)启动的高功率KLM钛宝石激光器谐振腔的像散、稳定性、光束参数、自聚焦效应和克尔自聚焦强度与腔参数的关系进行了系统的理论计算.计算结果与实验结果相符合.该计算为SESAM启动的五镜腔KLM激光器的设计和调整提供了理论依据 关键词： 克尔透镜锁模 飞秒 半导体可饱和吸收镜 五镜腔     

利用SBR实现自启动锁模钛宝石飞秒激光脉冲的产生

利用国内生长的低损耗双量子阱结构的可饱和布拉格反射器在掺钛蓝宝石激光器中实现了可饱和吸收体被动锁模、孤子锁模和KLM锁模状态的自启动稳定运转.当抽运功率为4.5W时，用啁啾镜进行色散补偿，获得了18fs的KLM锁模脉冲，输出功率为150mW. 关键词： 可饱和布拉格反射器 啁啾镜 飞秒 钛宝石激光器     

连续锁模Nd：YVO4激光器实现1 GHz高频输出

LD抽运全固体Nd:YVO4激光器在连续锁模状态运转下获得了高达1 GHz的重复频率.实验中采用半导体可饱和吸收镜作为锁模元件.利用透过率只有0.8%的输出镜以及可获得较小抽运光斑的2 W LD作为抽运源来优化激光器设计,有效地抑制了调Q锁模状态的运转.低的激光器振荡阈值（35 mW）和连续锁模阈值(0.8 W)显示了饱和吸收体低的插入损耗和激光器合理的设计.在最大抽运1.6 W时获得了210 mW的平均输出功率.     

含负克尔效应半导体可饱和吸收镜的五镜腔飞秒钛宝石激光器的理论分析

基于半导体可饱和吸收镜(SESAM)的负克尔效应，对含SESAM的五镜腔进行了理论计算和分析.结果表明，由于SESAM的负克尔效应，与没有SESAM的相比，锁模激光器的稳区在上稳区的内边缘有明显扩展，这使得激光器锁模启动的工作点更加靠近直流运转时的稳区边缘，从而获得更大的非线性因子.这说明SESAM的可饱和吸收机理具有锁模自启动效应外，其负克尔效应也有助于锁模的自启动. 关键词： 半导体可饱和吸收镜 负克尔效应 五镜腔     

孤子分子/类噪声脉冲可切换的混合锁模光纤激光器

不同类型脉冲之间的演化是被动锁模光纤激光器丰富动力学的体现。报道了一种可实现多种脉冲切换的混合锁模光纤激光器,当泵浦功率为400 mW时实现了孤子分子、谐波锁模、孤子簇之间的相互切换。增加泵浦功率至600 mW时获得了类噪声脉冲输出,对应的输出功率和单脉冲能量分别为15.2 mW和0.86 nJ。通过调节偏振控制器实现了类噪声脉冲中心波长从1 895 nm到1 930 nm可调谐。所搭建的激光器具有锁模脉冲可切换,波长可调谐,能自启动等优点。     

Passive mode locking of a diode-end-pumped Nd:GdVO4 laser with a semiconductor saturable absorber mirror

We report an end-pumped and passive mode-locking all-solid-state laser. The laser consists of a Nd:GdVO4 crystal and a linear resonator with a semiconductor saturable absorber mirror that yield mode locking. We achieved stable continuous-wave mode locking with an 8-ps pulse duration at a 154-MHz repetition rate. The average output power was 600 mW with 4 W of pump power. To our knowledge this is the first report of the use of a Nd:GdVO4 crystal for mode locking with a semiconductor saturable absorber mirror.     

Diode-pumped passively Q-switched mode-locking Nd:Y0.5Gd0.5VO4 laser at 1.34 μm with Co2+:LaMgAl11O19 saturable absorber

We reporte a passively Q-switched and mode-locked Nd:Y_0.5Gd_0.5VO₄ laser at 1.34 μm with Co²⁺:LaMgAl₁₁O₁₉(Co:LMA) crystal as the saturable absorber. With the incident pump power of 6.56 W, a maximum output power of 242 mW was obtained. Q-switched mode-locking pulses with modulation depth nearly 100% were obtained. The width of the mode-locked pulse was estimated to be less than 600 ps.     

利用被动锁模技术实现超短脉冲激光输出实验

基于被动锁模技术,设计了结构紧凑的Z型谐振腔,采用半导体可饱和吸收镜作为被动锁模元件,利用激光二极管泵浦增益线宽较宽的Nd∶YVO4晶体,最终实现了连续锁模的脉冲输出.在输入功率为8.20W时,获得了输出功率为1.72W的1 064nm连续锁模脉冲激光输出,光-光转换效率达21%,锁模脉冲重复频率为110MHz.     

Passively Mode-Locked Quasi-Three-Level Nd:LuVO4Laser with Semiconductor Saturable Absorber Mirror

We demonstrate a passively a Z-folded resonator. Using device, we achieve stable cw average output power under cw mode-locked Nd：LuVO4 laser operating on the quasi-three-level at 916nm with a semiconductor saturable absorber mirror （SESAM） as the passive mode-locking mode locking with 6.7ps pulse duration at repetition rate of 133 MHz and 88mW the pump power of 17.1 W.     

低阈值锁模状态可转换的全保偏光纤激光器

报道了一种可实现低阈值自启动的全保偏九字腔光纤激光器。谐振腔结构中使用相移器降低锁模阈值,当泵浦功率达到120 mW时,便可实现自启动的传统孤子锁模,中心波长为1530 nm,脉冲宽度为614.6 fs。随后泵浦功率逐渐增大到470 mW,实现了从孤子脉冲到类噪声脉冲的转换,在该锁模状态下的激光器输出功率为63.2 mW,对应的类噪声脉冲能量为5.69 nJ。所搭建的激光器具有低锁模阈值、自启动的优势,并且仅通过调节泵浦功率就能够实现超快脉冲和高能量脉冲间的转换,具有广泛的应用价值。     

Broad spectral pulse operation of 2 μm Tm:YAP laser based on reflection-type carbon nanotube absorber

We demonstrated the first use of reflection-type single-walled carbon nanotube (RSWCNT) as a saturable absorber in the Q-switched mode-locking (QML) of a diode pumped Tm:YAP operating at 2 μm. The spectrum of the QML laser is centered at 1.97 μm with a broad spectral region of 36 nm. At the incident pump power of 10.33 W, as high as 432 mW average output power was produced in QML laser. The repetition rate of the mode-locked pulse inside the Q-switched envelope was 158 MHz. The dependence of the operational parameters on the pump power was also investigated experimentally.     

Nd:YVO4自受激拉曼激光器调Q锁模特性

利用Nd:YVO4激光晶体的自受激拉曼效应,结合Cr:YAG被动锁模技术和倍频技术,实现了结构紧凑的1176 nm和588 nm黄光锁模激光输出。激光器为LD端面泵浦,三镜折叠腔结构,并且采用了透过率为10%的输出镜。Nd:YVO4晶体长度为10 mm,Nd3+离子掺杂质量分数为0.2%,Cr:YAG晶体的初始透过率为67%。10 W激光泵浦时,1176 nm激光平均输出功率为123 mW,调Q包络宽度为6 ns,调Q包络内的锁模脉冲重复频率高达1 GHz。588.2 nm 黄光的平均输出功率为8 mW。     

Diode-pumped simultaneously Q-switched and mode-locked Nd:GdVO<Subscript>4</Subscript>/LBO red Laser

A diode-end-pumped simultaneously Q-switched and mode-locked intracavity frequency doubled Nd:GdVO₄/LBO red laser with an acousto-optic Q-switch was realized. The maximum red laser output power of 250 mW was obtained at the incident pump power of 8.3 W and the repetition rate of 10 kHz. At 5 kHz, the maximum mode-locking modulation depth of about 80% was achieved with the Q-switched pulse width of 440 ns. The red mode-locked pulse inside the Q-switched pulse had a repetition rate of 115 MHz, its average pulse width was estimated to be about 350 ps.