1.05μm氧化物玻璃光纤激光器的输出特性

实现了Ｎｄ＾３＋掺杂的氟化物玻璃的光纤激光输出。首次研究了不同输出耦合下的激光输出特性。并获得了激光输出渴谱随泵浦功率的变化过程。     

高能、超短脉冲、可调谐激光器用掺镱氟磷酸盐玻璃研究进展

Yb^3 与其它稀土离子相比有最简单的能级结构，这使它具有一些独特的性质，如避免激发态吸收，消除上转换和浓度猝灭等，因此它是高能输出激光器介质的理想掺杂离子。氟磷玻璃综合了氟化物玻璃和磷酸盐玻璃的优点，可降低磷酸盐的声子能量，改善其易吸湿性；提高氟化物玻璃的物理化学性能等，这使它成为稀土掺杂可调谐光纤激光器的很好的掺杂介质。众多研究表明，Yb^3 掺杂氟磷玻璃是一种很有前途的激光工作物质。本文总结了Yb^3 掺杂氟磷玻璃的特点，性质，结构及存在的问题。     

磁光玻璃光纤的偏振特性及其在全光纤电流传感器中的应用

在磁光玻璃裸光纤偏振特性研究的基础上，研制磁光玻璃光纤，偏振特性及其在全光纤电流传感器中的应用。将采用模管法拉制成的磁光玻璃光纤置于亥姆霍兹线圈产生的磁场中，当线偏振光通过该光纤时，其偏振面旋转一定角度，把该角度转换成光信号的强度，然后再用仪器进行检测。通过对线偏振光偏振面在磁场中的偏振特性的测试与实验，提出用磁光玻璃光纤构成的全光纤电流传感器，可用于电流和磁场测试。     

一种带葡萄柚空气孔的高双折射ZrF_4-BaF_2-LaF_3-AlF_3-NaF光子准晶光纤

提出了一种具有二重对称性的ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF(ZBLAN)氟化物玻璃基的光子准晶光纤.光纤结构是以ZBLAN氟化物玻璃为背景材料,外包层由圆形空气孔以正方形与正三角形分布组成的基本单元构成,在芯区两侧引入两个对称的葡萄柚空气孔,以增加光纤的双折射.应用全矢量有限元法,研究了光纤的双折射和限制损耗特性与结构参数的关系.通过优化光纤结构参数,在1800—2200 nm的波长范围内获得了具有单模传输特性的高双折射光纤,其模式双折射高达10-2,比普通保偏光纤高出两个数量级,与目前报道的采用椭圆空气孔微结构光纤获得的高双折射具有同样的量级.但与具有椭圆空气孔微结构光纤相比,提出的光纤结构更易于制作.研究结果为开辟2μm波段光器件的研究做出了有益的探索.     

温度对光纤电压传感器测量精度影响的研究

研究了光纤电压传感器的敏感元件－－石英晶体的物理性能对传感器输出的影响，理论分析及实验结果表明：环境温度的起伏，造成敏感晶体材料的特性及其承受的庆力发生变化，致使电压传感器的长期稳定性不能满足１％的测量精度要求。     

Pr^3＋在氟化物玻璃（ZBLAN）中的能级和光学吸收特性

通过实验测量了Ｐｒ＾３＋在氟化物玻璃中的光学吸收，根据Ｊｕｄｄ－Ｏｆｅｌｔ理论计算了Ｐｒ＾３＋离子的振子强度，辐射跃迁几率，分支比等光谱参数。并通过对能级的拟合，给出了Ｐｒ＾３＋在玻璃介质中的Ｓｌａｔｅｒ参数，自旋－轨道耦合和电子组态相互作用参数。     

高能、超短脉冲、可调谐激光器用掺镱氟磷酸盐玻璃研究进展(英文)

Yb3+与其它稀土离子相比有最简单的能级结构,这使它具有一些独特的性质,如避免激发态吸收,消除上转换和浓度猝灭等,因此它是高能输出激光器介质的理想掺杂离子。氟磷玻璃综合了氟化物玻璃和磷酸盐玻璃的优点,可降低磷酸盐的声子能量,改善其易吸湿性;提高氟化物玻璃的物理化学性能等,这使它成为稀土掺杂可调谐光纤激光器的很好的掺杂介质。众多研究表明,Yb3+掺杂氟磷玻璃是一种很有前途的激光工作物质。本文总结了Yb3+掺杂氟磷玻璃的特点,性质,结构及存在的问题。     

ICF驱动器光纤前端系统偏振控制技术

 针对ICF驱动器对光纤前端系统输出光脉冲的质量及稳定性要求，通过实验分析了光纤系统的偏振特性，实验探索了不同的偏振控制技术。并针对系统窄光谱（pm级）、短脉冲（ns级）的特点以及系统末级输出对时间特性的要求，采用空间平均的退偏振方式，能有效实现光信号的完全退偏。光纤系统增加退偏器后输出稳定性达到了1.72%，大大提高了系统输出的稳定性。     

2μm泵浦中红外硫化玻璃光纤拉曼激光器的理论分析与优化

根据2μm掺铥光纤激光泵浦中红外硫化玻璃光纤拉曼激光器的模型,采用非线性耦合方程组对激光器的性能进行了研究与分析。同时,对激光器各参数包括光纤长度、输出耦合器反射率、光纤散射损耗对激光器性能的影响进行了分析并给出了优化结果。数值仿真结果表明,在一定条件下,2μm泵浦硫化玻璃光纤产生拉曼激光的斜率效率可以超过85%。另外,光纤长度和输出耦合器反射率不仅对输出激光功率的影响很大,而且是相互影响的,必须同时进行优化。结果也表明,输出激光的功率随光纤散射损耗增加急剧线性下降。以上的结果可以用于硫化玻璃光纤级联拉曼激光器的实验指导和优化设计。     

一种新型的光纤光栅调Q掺Er光纤激光器

报道一种采用光纤光栅迈克尔逊干涉仪结构实现掺Ｅｒ光纤Ｑ－开关激光输出的实验，其中的全光纤迈克尔逊干涉仪由二个相同的光纤光栅构成，用来作为激光腔的其中一个反射镜，它同时提供了对激光输出波长的造反作对腔面反射率进行调制的二个功能，实验得到稳定的激光输出波长在１５４５．７０μｍ，脉冲功率为５００ｍＷ，脉宽为１．３μｓ，重复频率为１７ｋＨｚ。     

用于光纤光栅制作的监控光源掺Yb3+超荧光光源的研究

根据石英中Yb³⁺发射光谱在1030 nm发射截面比1053 nm附近大得多而导致在1030 nm附近出现荧光峰值的特点,采用抑制1030 nm附近荧光峰值、提高1053 nm附近荧光输出的方法,在装置中使用反射圈对超荧光进行了研究,在82 mW泵浦功率下得到了19 mW的超荧光,其中1053 nm附近荧光输出达到-31.7 dBm. 用这种方法研制的超荧光能监控中心波长从1013 nm到1093 nm范围内、反射率从30 dB到60 dB所有光纤光栅的制作.     

3 dB带宽达80 nm的双包层掺镱超荧光光纤光源

采用大模面积双包层掺镱光纤作为增益介质搭建了一台双程前向超荧光光纤光源,该光源的输出功率随泵浦源注入电流的增加基本呈线性增加,最大输出功率为341 mW。其独特的优势是现实了掺镱光纤最宽的超荧光输出,在输出功率从201～341 mW之间,超荧光光谱的3 dB带宽超过80 nm。其输出功率虽然不是很高,但是在一般情况下能够满足人们对超荧光的需求。从镱离子的能级结构和镱离子在石英基质中的吸收截面与发射截面出发,分析了能够得到最宽超荧光输出的物理原因。这台双包层掺镱超荧光光纤光源由于充分利用了镱离子在1 025和1 075 nm附近的超荧光辐射,因而能够得到3 dB带宽为80 nm的超荧光输出。     

光纤激光器光参量啁啾脉冲放大现象

实验研究了采用信号光在一块非线性晶体内被同一束泵浦光放大两次的结构来实现光参量啁啾脉冲放大过程中对参量荧光的控制,实验得到了2×106的双通总增益,输出总能量为2 mJ,信号光能量晃动小于3％ rms,此时参量荧光仅占输出总能量的1％.采用这种放大结构,提高了短信号光与长泵浦光在时域上的匹配和转换效率,抑制了参量荧光,并提高了放大信号光的能量稳定性.     

掺钕石英光纤中的1.08μm超辐射

用Ar离子514.5nm激光泵浦,在掺钕石英光纤中产生了1.08μm的超辐射,产生的最大输出功率6mW,线宽3nm。实验结果和理论拟合较好。     

Direct measurement of the effective input noise power of an optical parametric amplifier

The spontaneous fluorescence background in optical parametric amplifiers is generally attributed to the zero‐point fluctuations of the electromagnetic field. These are amplified in parallel to the seed light and lead to an uncompressible superfluorescence background that deteriorates the contrast in optical parametric chirped pulse amplifiers (OPCPA). The absolute level of the underlying parametric fluorescence has not been reported so far. Comparing the fluorescence to low level cw seed light and quantitatively monitoring the output of a noncollinear optical parametric amplifier for both sources, the level is now determined. In a situation of 50 nm visible output bandwidth and low Gaussian spatial modes about 58 photons are found in the signal direction within the femtosecond time window of the amplifier. The superfluorescence level is observed to be proportional to the pump area for constant signal amplification. The implications for the background in high power OPCPA are discussed.     

Parametric amplification of few-cycle carrier-envelope phase-stable pulses at 2.1 microm

We demonstrate an optical parametric chirped-pulse amplifier producing infrared 20 fs (3-optical-cycle) pulses with a stable carrier-envelope phase. The amplifier is seeded with self-phase-stabilized pulses obtained by optical rectification of the output of an ultrabroadband Ti:sapphire oscillator. Energies of -80 microJ with a well-suppressed background of parametric superfluorescence and up to 400 microJ with a superfluorescence background are obtained from a two-stage parametric amplifier based on periodically poled LiNbO3 and LiTaO3 crystals. The parametric amplifier is pumped by an optically synchronized 1 kHz, 30 ps, 1053 nm Nd:YLF amplifier seeded by the same Ti:sapphire oscillator.     

980-nm diode-pumped Tm(3+)/Yb(3+)-codoped tellurite fiber for S-band amplification

We report gain measurements in Tm(3+)/Yb(3+)-codoped tellurite glass fibers in the 1460-1530-nm region using a conventional 980-nm pumping scheme. The gain spectrum is dependent on the geometry of the fiber and the length owing to the superfluorescence upconversion pump scheme.     

基于Ti∶sapphire振荡源的光参量啁啾脉冲放大器

以钛宝石飞秒振荡源作为种子源,在二级放大器中,采用种子光被同一束抽运光在有效非线性系数最大的平面内放大两次的双通光参量放大结构,实现高增益光参量啁啾脉冲放大.实验得到了3×107的总增益,信号光输出能量为3 mJ,能量晃动小于3%rms,此时参量荧光仅占输出总能量的1%.实验结果表明,采用这种放大系统,提高了信号光与抽运光在时域上的匹配,有效地抑制了参量放大过程中参量荧光的产生,同时提高了系统的稳定性.     

A double-prism beam expander for pulsed dye lasers

The design of a pulsed dye laser cavity incorporating a double-prism beam expander is described and operating characteristics compared with those of single-prism systems. Narrow spectral linewidths (δλ = 0.008 Å) are achieved at relatively high efficiency (> 10%) for coumarin 500 dye solutions. Background superfluorescence in the output is low and the cavity is free from external coupling effects.     

Superfluorescent fiber source at 3.9 μm in the attenuation minimum of the atmospheric window 3–5 μm

Superfluorescence has been demonstrated for the first time at 3.9m in holmium-doped fluoride glass optical fiber. Fluorescence measurements were possible at room temperature while pumping around 650 nm. Cooled to 173 K superfluorescence was obtained.