Recent developments in high power near-infrared super-continuum generation based on photonic crystal fiber

High power supercontinuum generation has witnessed rapid developments during the past few years. The mechanism and the latest achievements in high power supercontinuum generation are reviewed both for the continuous wave pump regime and the pulsed pump regime. The challenges in scaling the average power of supercontinuum generation are analyzed. Some of our works on high power supercontinuum generation are summarized, and perspectives for the future development are discussed.     

光源对激光超声信号特性的影响分析

通过已搭建好的激光超声检测实验平台,在保持相同激光脉冲能量和相同探测位置的条件下,重点研究了点光源与线光源产生的超声信号的特点和区别。研究了不同探测位置点光源与线光源激发出的超声信号幅值以及产生的超声信号波形。实验发现:在同一探测位置下,将点光源换成线光源后,产生的超声信号幅值由1.3 V提高到1.7 V,提高了0.4 V;在探测位置逐渐增大的情况下,点光源激发出超声信号幅值的衰减幅度为75.78%,而线光源激发出的超声信号幅值的衰减幅度为34.92%。结果表明,在功率密度相同的情况下,线光源产生的超声信号要比点光源产生的超声信号幅值提高40.86%,产生较强的表面波,提高了信噪比。     

流动注射—氢化物发生—非色散原子荧光光谱法直接测定海水中的砷（Ⅲ）和砷（

用流动注射－氢化物发生－非色散原子荧光光谱法对海水中Ａｓ（Ⅲ）和Ａｓ（Ⅴ）的直接测定进行了研究,氢化物发生的最佳条件为：ＫＨＢ４溶液浓度为５ｇ．Ｌ＾－１（含ＫＯＨ５ｇ．Ｌ＾－１）,流速１０．０ｍＬ．ｍｉｎ＾－１;样品酸度为１．３ｍｏｌ．Ｌ＾－１ＨＣｌ,流速４．２ｍＬ．ｍｉｎ＾－１。对基体ＮａＣｌ,ＭｇＣｌ２,ＣａＣｌ２,Ｎａ２ＳＯ４以及微量共存金属离子（Ｃｄ,Ｚｎ,Ｐｄ,Ｃｕ）的干扰实验结果表明,基体和微量共存金属离子对Ａｓ（Ⅲ）的测定没有干扰。样品中Ａｓ（Ⅴ）的测定用硫脲进行预还原,通过总量和Ａｓ（Ⅲ）的含量的差减得到Ａｓ（Ⅴ）含量,在优化实验条件下下测量方法的检出限（３σ）为０．０８ｎｇ．ｍＬ＾－１;７次测定的相对标准偏差为０．４８％－１．３０％（８．０ｎｇ．ｍＬ＾－１标准溶液）。标准曲线和标准加入法对海水     

混合溶液折射率对局域表面等离子体共振的影响

对水-二甲基亚砜二元混合溶液质量分数和温度与折射率的关系进行了理论和实验研究,对几种经典模型的拟合结果进行了比较,给出了适合水-二甲基亚砜混合溶液的经验公式。对水性金溶胶-二甲基亚砜混合溶液质量分数和温度对局域表面等离子体共振峰值波长的影响进行了理论和实验研究,结果表明:水性金溶胶-二甲基亚砜混合溶液质量分数对共振峰值波长的调节有较好的线性关系和较大的调节范围,当温度从20 ℃增大到60 ℃,混合溶液金溶胶的共振峰值波长增加了1367 pm,温度敏感度为34 pm/K,在0%~100%的质量分数范围内,混合溶液金溶胶的共振峰值波长平均产生8.5103 pm的增长。     

Coherent Beam Combination of Two Polarization Maintaining Ytterbium Fibre Amplifiers

We investigate coherent beam combination of fibre laser beams by phase locking. Phase noise of a polarization maintaining ytterbium fibre amplifier is inspected with a fibre interferometer. In a feed back control loop, two fibre polarization maintaining ytterbium amplifiers are phase locked and coherent combined when the phase noise is properly controlled by a LiNO3 phase modulator.     

Picosecond supercontinuum generation seeded by a weak continuous wave

We experimentally investigate the spectral details of a picosecond supercontinuum pumped at 1064 nm and seeded by a weak continuous wave (～20000 times weaker than the pulse peak power) at several power levels in photonic crystal fibers. Seeding at different wavelengths leads to different spectral details and the effects to the bandwidth of supercontinuum are also distinct. Spectra can be widened when seeded by a continuous wave at 1070 nm and narrowed by ～100 nm when seeded at 1080 nm. The influence is enhanced by increasing the average seeded power.     

90.4-W all-fiber single-frequency polarization-maintained 1083-nm MOPA laser employing ring-cavity single-frequency seed oscillator

A high-power all-fiber single-frequency polarization-maintained（PM）laser operating at 1 083 nm is demonstrated using a master oscillator power amplifier（MOPA）structure.The seed source of this MOPA laser system is an in-house-built ring-cavity fiber oscillator.Four-stage amplification configuration is employed, in which the maximal output power of the main amplifier is 90.4 W,corresponding to a conversion efficiency of 72.5%.The polarization extinction ratio of the output light is 13 dB.The amplified spontaneous emission is suppressed by a factor of over 25 dB,and no stimulated Brillouin scattering effect is observed when a large-mode-area and high absorption coefficient PM gain fiber is employed.     

高相干度超连续谱产生的理论研究

超连续谱的相干性直接影响到很多光学测量器件的分辨率及准确性, 如何获得高相干度的超连续谱是当前非线性光学领域的研究热点之一. 本文首先分析超连续谱产生的机理, 认为调制不稳现象是降低超连续谱相干性的重要因素. 因此抑制调制不稳定性, 利用其他非线性效应(如自相位调制)是得到高相干性超连续谱的有效方法. 最后设计了一种全波段正常色散光子晶体光纤,仿真结果表明, 在脉宽400 fs无啁啾高斯脉冲抽运, 50 cm长该光子晶体光纤的条件下, 产生的超连续谱具有在相对功率大于-80 dB的全波段高度相干的特性.     

垃圾渗滤液中 As和 Hg的流动注射蒸气发生非色散原子荧光光谱法测定

建立了垃圾渗滤液中As和Hg的流动注射蒸气发生－非色散原子荧光光谱的测定方法。在低温下采用硝酸－过氧化氢体系消化处理样品;硫脲－抗坏血酸将As(V）还原后测定样品中的总As;Hg的测定用Hg蒸气发生原子荧光光谱法。对测量条件进行了优化,在优化实验条件下测得As和Hg的检出限分别为0．08和0．007μg/L,10次测定的相对标准偏差分别为0．48％和0．85％（对8．0μg/L As和1．0μg/L Hg标准溶液）。共存的NaCI、MgCI2、CaCI2、Na2SO4、NaF以及微量共存金属离子（Cd、Se、Zn、Pb、Cu、Fe、Mn、AI）对As和Hg的测定没有干扰。用标准校正曲线和标准加入法对样品测定结果进行了比较,实验结果表明二者吻合较好。     

光纤激光器阵列相干合成中的位相探测与校正方法研究

介绍一高速的位相检测与控制方法，可以对高功率光纤激光器阵列中每一路信号光波的位相进行实时探测与控制，从而使整个系统达到锁相输出的目的.以一路信号光为例，给出该方法的实验研究结果，从中可以看出，闭环控制的结果，可以将该信号光的位相稳定在一设定的静态工作点上. 关键词： 光纤激光器阵列 锁相 外差探测