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     

采用半导体可饱和吸收镜的自启动、自锁模掺钛蓝宝石激光器

采用一种新型的宽带可饱和吸收体镜 (SESAM) ,在国内首次实现了自锁模掺钛蓝宝石激光器的自启动运转 ,锁模脉冲宽度小于 18fs,并对其动力学过程进行了研究。     

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     

半导体可饱和吸收镜实现固体激光器皮秒锁模的机理研究

对半导体可饱和吸收镜(SESAM)实现固体激光器皮秒锁模的机理进行了研究。通过对染料锁模介质和SESAM的结构对比,对SESAM皮秒锁模机理提出了一个新的解释。其在锁模激光器中充当锁模器件时,不仅仅是一个吸收体,同时也是一个增益介质。当腔内增益和损耗保持平衡时实现稳定的连续锁模。     

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     

半导体可饱和吸收镜被动锁模侧面抽运Nd:YAG激光器研究

利用半导体可饱和吸收镜(SESAM)锁模技术实现的超快脉冲激光器具有结构简单紧凑、脉冲序列稳定等优势,在许多领域有着重要用途,自问世以来受到国内外的广泛关注.分析了SESAM被动锁模侧面抽运固体激光器的具体要求,进行了不同条件下的SESAM被动锁模侧面抽运Nd:YAG激光器实验.获得了最高平均功率9.5 W,脉冲重复频率71 MHz,单脉冲能量约141 nJ的皮秒激光脉冲.对SESAM被动锁模侧面抽运Nd:YAG激光器进行了实验和理论分析,对实现高功率连续超短脉冲激光器进行了探讨.     

掺铬硅酸镁晶体实现全固化自启动1.3 μm波长自锁模激光运转

掺铬硅酸镁晶体 ( Cr:Forsterite)锁模激光器发射的 1 .3μm激光在生物图像及非线性激光显微学上的应用前景已得到充分证明 ,因此促进了实用化掺铬硅酸镁锁模激光器的研究。最近国际上有报道 :将半导体可饱和布拉格反射镜 ( SBR)或可饱和吸收体镜 ( SESAM)应用于克尔棱镜锁模激光器 ,成功实现其自启动过程。这一技术大大推动了掺铬硅酸镁锁模激光器向全固化、小型化发展。本文报道了中国科学院上海光学精密机械研究所生长的优质 Cr:Forsterite晶体 ,运用半导体可饱和反射镜技术 ,在国内首次实现全固化自启动 1 .3μm波长自锁模激光运转…     

自调Q自锁模固体激光器

利用被动锁模激光器的锁模原理,结合自锁模固体激光器中等效快可饱和吸收体的特性,讨论了控制运转状态的自锁模动力学方程和速率方程,给出了自调Q自锁模的条件,以及自调Q周期与激光器结构和运转参数的关系,所得结论与实验结果有很好的一致性。     

SESAM‐free mode‐locked semiconductor disk laser

Experimental demonstration of semiconductor saturable absorber‐free mode‐locked optically pumped semiconductor disk laser is presented. The origin of pulsed operation is attributed to the intensity dependent Kerr lens effect arising in the semiconductor gain medium. Achieved results represent a novel method to mode‐lock this type of laser opening new application opportunities. The laser worked stably in both hard and soft aperture configurations. No semiconductor saturable absorber was used in the laser cavity and the operation was self‐starting. The laser was mode‐locked at 210 MHz repetition rate with 1.5 W average output power and 930 fs pulse width at 985 nm. A record high 6.8 kW peak power was achieved. Measured data is presented along with a discussion of the Kerr lens effect in the cavity.     

基于传播圆补偿像散的被动锁模激光器谐振腔设计方法

由于超短脉冲激光器的谐振腔大都采用多镜折叠的形式,像散已成为影响锁模激光器性能优劣的重要问题.本文提出了一种基于传播圆补偿像散的被动锁模激光器谐振腔设计方法,该方法简单、直观、高效,容易找到补偿像散的最佳位置.理论研究表明,当SESAM位于子午和弧矢传播圆交汇处附近时,SESAM处的子午光斑和弧矢光斑大小几乎相等,像散得到补偿.该谐振腔对外界干扰引起的腔镜振动和热透镜焦距的变化均不敏感,谐振腔的抗干扰性很强.实验研究表明,当SESAM位于子午和弧矢传播圆交汇处附近时,锁模激光器可获得稳定连续的锁模激光脉冲,且激光器的抗干扰性很强.本文的理论研究与实验结果相一致.     

半导体可饱和吸收镜锁模的钒酸盐混晶Nd:Gd0.1Y0.9VO4激光器

采用Nd∶Gd_0.1Y_0.9VO₄晶体作为增益介质和Z形腔结构,分析比较了腔内加入自行设计的镀和不镀高反膜的半导体可饱和吸收镜（SESAM）对激光锁模的影响.在腔内加入镀膜SESAM后,激光锁模阈值由1.69W下降为1.45W,并且锁模更稳定.在2W抽运功率下,在1064nm中心波长处获得了双端250mW的连续锁模输出,光光转换效率为12.5%,重复频率为142.25MHz. 关键词： 0.1Y_0.9VO₄激光器')" href="#">Nd∶Gd_0.1Y_0.9VO₄激光器 半导体可饱和吸收镜 连续锁模     

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     

Noise conversion from pump to the passively mode-locked fiber lasers at 1.5 μm

We characterize the noise conversion from the pump relative intensity noise (RIN) to the RIN and phase noise of passively mode-locked lasers at 1.5 μm. Two mode locking mechanisms, nonlinear polarization rotation (NPR) and semiconductor saturable absorber mirror (SESAM), are compared for noise conversion for the first time. It is found that the RIN and the phase noise of both types of lasers are dominated by the noise converted from the pump RIN and thus, can be predicted with the measured pump RIN and noise conversion ratios. The SESAM laser is found to show an excess noise conversion from the laser RIN to the laser phase noise due to the slow saturable absorber effect.     

Ultrafast Nonlinear Optical Properties of a Graphene Saturable Mirror in the 2 μm Wavelength Region

Mid‐infrared ultrafast lasers have emerged as a promising platform for both science and industry because of their inherent high raw power and eye‐safe spectrum. 2D nanostructures such as graphene have emerged as promising photonic materials for laser mode‐locking to generate ultrashort pulses. However, there are still many unanswered questions about graphene's key advantages to be practical devices, especially over the matured semiconductor saturable absorber mirror (SESAM). In this work, we conducted systematic comparisons on the nonlinear optical properties of graphene and that of a commercial SESAM at 2 μm wavelength. Our results showed that graphene has significant advantages over the commercial SESAM, exhibiting ∼28% less absorptive cross‐section ratio of excited‐state to ground‐state and ∼50 times faster relaxation time. This implies that graphene can be exploited as a better mode‐locker than the current commercial SESAM for high power, high repetition rate and ultrafast mid‐infrared laser sources.     

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.