Cr:LiSAF飞秒激光器中Gires-Tournois镜的设计

飞秒激光脉冲的产生主要依赖于激光腔内净的负群延迟色散.但是在固体激光器中,增益介质和其它光学元件却引入了正色散,因此需引入相应的色散补偿机制.布儒斯特角棱镜对曾是激光腔中色散补偿的主要办法,但是它在进行群延迟色散补偿的同时还会引入高阶色散,使激光器操作困难并影响激光器的尺寸和重复频率.Gires-Tournois镜是一...     

飞秒脉冲激光系统中Gires-Tournois镜的设计

介绍了Gires-Tournois镜的基本结构,运用薄膜光学理论计算了Gires-Tournois镜的色散,分析了各个组成部分对Gires-Tournois镜性能的影响.结果表明:高反射膜堆的选择影响Gires-Tournois镜的反射率性能,高反射膜堆的周期数取值在20～30之间能得到较理想的Gires-Tournois镜设计性能;Gires-Tournois腔的厚度影响Gires-Tournois镜的色散性能,Gires-Tournois腔的光学厚度通常选择为四分之一中心波长的2或4倍,部分反射膜堆的结构影响Gires-Tournois镜的色散性能,部分反射膜堆的周期数应小于5.     

钛宝石飞秒激光器用色散补偿Gires-Tournois镜的研究

根据钛宝石飞秒激光器的色散补偿要求设计了单次反射平均补偿量为-60 fs²的GT(Gires-Tournois)镜,采用离子束辅助沉积技术结合光学监控技术制作了器件.用分光光度计对650—950 nm波段薄膜反射率进行测试,结果表明反射率测试曲线与设计曲线十分符合,同时利用白光干涉系统对群延迟色散进行了测试,测试结果与设计符合得很好,实际的色散曲线振荡基本控制在±20 fs²以内.应用该GT镜进行钛宝石飞秒激光系统的色散补偿,取得了很好的锁模效果,得到了29 fs的超短脉冲. 关键词： 色散补偿 钛宝石飞秒激光器 GT镜 离子束辅助沉积     

Diode-pumped tunable laser with dual Cr：LiSAF rods

We propose and demonstrate a simple approach to lower the thermal quenching effect and improve the output power of Cr:LiSAF lasers, which is accomplished by employing two laser rods. The resonator contains two laser rods and is designed by using two ``X' folding cavities in cascade. A tunable laser output of $\sim $ 180\,mW has been achieved with the pump of single-striped laser diodes. Compared with lasers using single gain rod, the laser with dual rods shows less severe thermal effect and increases the output by more than two times.     

半导体激光器纵向泵浦准连续Cr∶LiSAF激光器的实验研究

用波长为653.2nm的半导体激光器实现了纵向泵浦Cr∶LiSAF激光器的准连续运转，晶体平均吸收功率为140mW时获得激光输出，在LD最大输出功率范围内，晶体平均吸收功率为680mW时，可获得最大平均输出功率32mW，斜效率5.6%.     

飞秒脉冲激光器中色散补偿膜的设计

阐述了用光学薄膜进行色散补偿的基本原理, 介绍了设计的基本过程. 根据Ti∶Sapphire飞秒激光器中腔内色散补偿的要求, 设定了色散补偿目标, 通过计算机优化, 得到了一种40层的Ta2O5/SiO2介质膜系. 该膜系能在720~870 nm范围获得大于99.5%的反射率, 在510~550 nm获得大于90%的透射率, 在740~850 nm提供较平滑的－40 fs2的群延迟色散. 这样的结果经过7次反射后, 可以补偿5-mm Ti∶sapphire晶体产生的绝大部分群延迟色散.     

LD泵浦准连续运转Cr:LiSAF激光器谐振腔的设计与实验研究

本文从理论上叙述了半导体泵浦的准连续运转Cr:LiSAF激光器三镜折叠腔的腔型设计,并从实验上实现了准连续运转,在泵浦平均功率为12mw时,得到激光振荡,斜率效率达15%.     

全固态Cr:LiSAF激光器的研究

本文报道了红光激光二极管泵浦的Cr:LiSAF激光器.采用纵向泵浦的平凹腔结构,在脉冲方式泵浦下,当泵浦平均功率为54mW,重复频率为200Hz时得到平均功率为5mW的激光输出,在连续波状态下,测得了输出功率随泵浦功率的变化曲线.激光输出的中心波长为873nm.     

高效率连续激光二极管泵浦Cr∶LiSAF激光器

报道了500mW激光二极管端面泵浦Cr∶LiSAF激光器连续运转的实验研究结果.特别是在分析了泵浦光与腔模的耦合情况后,提出了一套与泵浦源相适应的准直聚焦系统,提高了耦合效率.实验对两种不同掺杂浓度和不同形状的Cr∶LiSAF晶体进行了研究,在850nm的中心波长处获得最大输出功率分别为20mW和13mW,斜效率分别为10.3%和7.8%,并对实验结果作了讨论.     

半导体激光器泵浦的Cr:LiSAF激光器

本文报道了用半导体激光器泵浦Cr:LiSAF激光器腔的设计以及输出特性,在用准连续波泵浦时,阈值平均功率为42mW,在泵浦平均功率为60mW时得到了3mW的激光输出.     

自锁模Cr：LiSAF激光器的实验研究

以功率为９００ｍＷ，波长为４８８ｎｍ的单线氩离子激光作为泵浦源，在腔内不加任何主动调制器和可饱和吸收体的情况下实现了Ｃｒ：ＬｉＳＡＦ激光器的飞秒级自锁模运转，得到了脉冲宽度为４０ｆｓ，重复频率为１００ＭＨｚ，平均输出功率为４５ｍＷ的稳定的锁模脉冲序列。     

组合短腔单频Cr：LiSAF激光器的理论与实验研究

分析了一种特殊设计的组合短腔Ｃｒ：ＬｉＳＡＦ激光器实现单频运转的工作原理,并在此基础上与实验进行详细的比较,当两个掺杂浓度及所镀介质膜都完全相同的薄片Ｃｒ：ＬｉＳＡＦ晶体谐振倥长分别取为５００μｍ和１０００μｍ,中间夹的石英厚度为１３０μｍ时 ,实验得到了线宽〈０．１２ｎｍ的单频激光,理论线宽为０．０２ｎｍ。     

钛宝石激光器中用优化Gires-Tournois镜产生15 fs脉冲

根据飞秒脉冲锁模钛宝石激光器脉冲压缩的要求,介绍了负色散镜补偿色散的基本原理及其特点。详细阐述了优化Gires-Tournois(OG-T)镜的设计过程,并通过计算机优化得到理想设计膜系。采用离子束溅射的方法镀制了优化Gires—Tournois镜。测量了优化Gires-Tournois镜(编号为OGT#1)的透射率和群延迟色散,并与设计值进行了比较,分析了实测值产生偏差的原因,从而对镀膜参量进行了相应的调整,制造了第二批优化Gires—Tournois镜(编号为OGT#2)。将优化Gires—Tournois镜用于钛宝石激光器振荡级内,单程5次通过三个优化Gires-Tournois镜,补偿了激光器腔内色散,实现了飞秒锁模脉冲运转。用OGT#1先进行了实验,获得32fs的脉冲和46nin的光谱宽度。用调整参量后的OGT#2进行了实验,获得了15fs的超短脉冲和91nm的光谱宽度。实验很好的验证了负色散镜补偿色散的优点,为国内啁啾镜的研制创造了条件。     

高色散镜的设计和制备

设计和制备了两种高色散镜,分别在780-870 nm波长范围内提供约-800 fs² 群延迟色散补偿(group-delay dispersion,GDD)和在1030-1050 nm的波长范围内提供约-2500 fs²的群延迟色散补偿.设计的高色散镜用双离子束溅射方法进行制备.从白光干涉仪的测试结果可以看出,得到的-800 fs² GDD高色散镜和设计符合得比较好;-2500 fs² GDD的高色散镜用在掺Yb光纤激光器中很好的抑制了脉冲展宽.这是制备得到的国产高色散镜及在光纤激光器中应用的首次报道. 关键词： 高色散镜 群延迟色散 色散补偿 Yb光纤激光器     

组合短腔单频Cr∶LiSAF激光器的理论与实验研究

分析了一种特殊设计的组合短腔Cr∶LiSAF激光器实现单频运转的工作原理,并在此基础上与实验进行详细的比较.当两个掺杂浓度及所镀介质膜都完全相同的薄片Cr∶LiSAF晶体谐振腔长分别取为500μm和1000μm,中间夹的石英厚度为130μm时,实验得到了线宽＜0.12nm的单频激光,理论线宽为0.02nm.     

自锁模Cr∶LiSAF激光器的特性研究

本文分析上转换过程及荧光热猝灭效应对Ｃｒ∶ＬｉＳＡＦ激光器的泵浦阈值和输出功率的影响，由此得出Ｃｒ∶ＬｉＳＡＦ激光器特别适合低功率泵浦分析了三镜腔结构的特性，选择了腔的较佳参数，实现了在７５０ｍＷ的氩离子激光泵浦下三镜腔Ｃｒ∶ＬｉＳＡＦ激光器的自锁模运转     

飞秒激光脉冲压缩用啁啾镜新设计方法

对配对啁啾镜传统的优化过程进行了改进,并且尝试了新的多个啁啾镜匹配的方法。理论上实现了在700～1050 nm光谱范围内,两个啁啾镜配对色散总和振荡小于±10 fs2,三个啁啾镜配对色散总和振荡小于±15 fs2。此配对啁啾镜所实现的精确补偿色散,是获得极短光脉冲的基础,可以用于飞秒激光的脉冲压缩。     

微型Cr∶LiSAF激光器中泵浦光与输出光光斑形状的测量

本文从实验上对微型Ｃｒ∶ＬｉＳＡＦ激光器中泵浦光与输出光光斑进行了测量     

半导体激光器纵向泵浦准连续Cr:LiSAF激光器的实验研究

用波长为653.2nm的半导体激光器实现了纵向泵浦Cr:LiSAF激光器的准连续运转,晶体平均吸收功率为140mW时获得激光输出,在LD最大输出功率范围内,晶体平均吸收功率为680mW时,可获得最大平均输出功率32mW,斜效率5.6%.