准波导结构下染料薄膜的荧光光谱和放大自发辐射光谱特性

通过对RhB/PMMA和Rh6G/PMMA染料薄膜的荧光光谱和放大自发辐射(ASE)光谱的实验测量和理论分析,研究了准波导结构染料薄膜的荧光光谱和ASE光谱特性。实验上采用连续激光和脉冲激光照射,分别测量准波导结构RhB/PMMA和Rh6G/PMMA染料薄膜的荧光光谱和ASE光谱,发现荧光峰和ASE峰随着染料掺杂浓度和薄膜厚度的增加产生红移;理论上考虑准波导结构下薄膜中染料的自吸收效应,类比激光器谐振腔模型,分析低阶导模传输的增益特性,获得了荧光光谱与ASE光谱中荧光峰和ASE峰对应波长与染料掺杂浓度的关系,数值计算与实验测量相吻合。结果表明,准波导结构下薄膜中染料自吸收效应导致荧光峰及ASE峰发生红移,改变染料掺杂浓度,可以在较大调谐范围实现ASE。     

准波导结构染料薄膜中荧光和放大自发辐射的泄漏模特性

通过理论分析和实验测量,研究准波导结构染料薄膜中荧光和放大自发辐射（ASE）的泄漏模特性。理论上,考虑薄膜传输损耗及染料吸收损耗对准波导结构中泄漏模特性的影响,通过计算准波导结构中泄漏模的光强分布,给出了相应的物理机制分析;实验上,以棱镜为衬底制备染料薄膜,根据棱镜耦合法测量不同出射角对应的泄漏模的荧光与ASE光谱,验证理论的正确性。此外,采用光束分析仪探测各泄漏模式对应的荧光及ASE的光强分布,研究了准波导结构中ASE的激励特性。结果证明,荧光峰及ASE峰的红移以及泄漏模的激发是界面反射率、薄膜传输损耗及染料吸收损耗等共同作用的结果,而界面反射率对ASE泄漏模激发特性有重要影响,染料的自吸收是荧光峰及ASE峰产生红移的主要因素。     

钕玻璃片状激光放大器自发辐射放大特性的研究

编制了一套用蒙特卡罗方法计算钕玻璃片状放大器内自发辐射放大(ASE)的模拟计算程序,考虑了光线在两大表面不同入射角对反射率的影响.计算了包边吸收的ASE能量沿周边的分布,以便于对放大器热畸变特性的研究;以及片的横向尺寸对储能密度的影响. 关键词：     

光纤放大器放大自发辐射特性与高温易损点位置

在高功率光纤放大器实验中,时常发现增益光纤抽运注入熔接点后10—50 cm处容易发生光纤烧毁现象.为了对该现象进行理论预测,基于光纤激光器速率方程模型和增益光纤的热传导模型,从种子功率、抽运功率和抽运吸收三个方面对掺镱双包层光纤放大器中的放大自发辐射(ASE)和温度特性进行研究.结果表明,在放大倍率较高、ASE较为严重等情况下,光纤放大器中的最高温度点一般不在抽运注入的熔接点处,而在距离熔接点10—50 cm处,与实验中发现光纤烧毁的位置基本符合.从光纤放大器的ASE抑制、最高温度点温度控制角度出发,对光纤放大器在种子功率、抽运功率、抽运吸收、放大倍率和抽运波长等方面的设计给出了指导性的建议.     

MEH-PPV薄膜的放大自发发射特性

研究了MEH-PPV薄膜的放大自发发射特性。当激发强度增加时,从样品边缘发射的光谱发生增益窄化现象并具有明显的阈值特性。我们发现随着薄膜厚度的增加,MEH-PPV薄膜的阈值有所降低,而其增益系数则随之增加。在150nm厚时测得最大净增益系数为25.03cm^-1,最低阈值为2.2μJ/pulse。结果表明MEH-PPV是一种优良的激光和光放大材料。     

曙光一号自由电子激光自发辐射放大的理论计算

曙光一号自由电子激光装置用自发辐射放大(ASE)机理,在毫米波波段测得了数百毫瓦的光信号输出。利用三维WAGFEL程序,结合曙光一号直线感应加速器型自由电子激光放大器参数,详细地分析了自发辐射放大的增益、输出功率随电子束的质量(包括束流能散度、流强、发射度等因素)的变化情况,给出了相应的定标关系;并且考察了摇摆场随机误差对自发辐射放大功率的影响。最后对自发辐射放大的实验结果进行了分析。     

圆片激光器中放大的自发辐射现象

研究了谐振腔式圆片激光器中放大的自发辐射（ASE）和寄生振荡的物理特征及一些抑制措施的效果。使用解析方法分析了圆片介质中本征寄生模式,指出非平庸的色散关系只允许有限数目稳态纵寄生模存在,使其与主激光进行纵模竞争时处于不利地位。研发了一套数值模拟方法对ASE、寄生振荡和主激光的耦合成长特性进行理论研究,分析了它们之间横模竞争的特点,指出弛豫振荡在ASE效应中扮演重要的角色。并且从实验和理论两方面研究了ASE吸收包边导致的热加载不均匀问题。     

金原子的放大自发辐射脉冲的弛豫振荡

首次报道了由金原子发出的波长627.8nm的放大自发辐射脉冲具有弛豫振荡.得出其在时间域和频率域的规律.这种振荡可能是高增益脉冲辐射系统的一种普遍现象.     

圆片激光器中放大的自发辐射现象

 研究了谐振腔式圆片激光器中放大的自发辐射（ASE）和寄生振荡的物理特征及一些抑制措施的效果。使用解析方法分析了圆片介质中本征寄生模式,指出非平庸的色散关系只允许有限数目稳态纵寄生模存在,使其与主激光进行纵模竞争时处于不利地位。研发了一套数值模拟方法对ASE、寄生振荡和主激光的耦合成长特性进行理论研究,分析了它们之间横模竞争的特点,指出弛豫振荡在ASE效应中扮演重要的角色。并且从实验和理论两方面研究了ASE吸收包边导致的热加载不均匀问题。     

高功率激光片状放大器中自发辐射放大研究

采用理论模拟和实验研究相结合的方法,研究了高功率激光片状放大器中的自发辐射放大(ASE)效应。建立了一套较完整的包含空间和时间的3维ASE模型,分析了不同电压、不同储能分布和不同泵浦时刻、不同增益长度积条件下ASE效应对放大器储能效率和小信号增益系数的影响。对4×2×3组合式放大器的计算结果表明：随着泵浦电压升高,ASE效应明显加强;23kV泵浦电压下,ASE效应造成的平均储能下降210%,小信号增益系数损耗为16.62%,增益不均匀性为7.44%;增益长度积可以作为判断ASE效应的依据,其值越大,ASE效应越强。     

Amplified spontaneous emission in neat films of arylene-vinylene polymers

Amplified spontaneous emission (travelling-wave lasing) was achieved for a set of 18 poly(2-methoxy-5-(2-ethyl-hexyloxy)-1,4-phenylene-vinylene) (MEH-PPV) related arylene-vinylene copolymers, a part of which substituted with additional phenyl groups at the vinyl double bond. Wave-guiding neat thin films on glass substrates were used. The samples were transversally pumped with single second harmonic pulses of a mode-locked ruby laser (wavelength 347.15 nm). Travelling-wave emission occurred in the wavelength region between 485 and 650 nm. Repeat unit based absorption cross-section spectra, normalized fluorescence quantum distributions, and amplified spontaneous emission spectra are presented. Ground-state absorption cross-sections at the wavelengths of peak amplified emission are extracted from effective gain length measurements. Effective stimulated emission cross-sections are derived from pump pulse energy densities necessary for optical narrowing.     

Amplified spontaneous emission from nitrogen laser pumped dye lasers

The nitrogen laser pumped dye laser output has been studied with emphasis on the behaviour of amplified spontaneous emission (ASE) with respect to the tuning wavelength, pump energy, dyes and their concentration and solvents. Spectral spread of ASE is narrower than fluorescence and its maximum is shifted towards the red side. However, lasing occurs beyond the ASE region. ASE is small at high gain wavelength and increases at the edges of the gain curve. Laser energy is highest at the ASE peak with minimum ASE present in the output. ASE is reduced with increased laser energy in the energy transfer dye lasers.     

Amplified spontaneous emission from metal-backed poly[2-methoxy-5-(2’-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene] film

We investigate the amplified spontaneous emission (ASE) from an Ag-backed poly[2-methoxy-5-(2’-ethylhexyloxy)1,4-phenylenevinylene] (MEH-PPV) film with different film thicknesses.The ASE characteristics of Ag-backed MEHPPV films with different thicknesses show that increasing the film thickness can reduce the influence of the Ag cladding.The threshold,the gain,and the loss of the device with a thickness of 170 nm are comparable to those of a metal-free device.The lasing threshold of this device is about 7.5 times that of a metal-free device.Our findings demonstrate that Ag-backed MEH-PPV film with an appropriate thickness can still be a good polymer gain material for the fabrication of solid-state lasers.     

Effect of different metal-backed waveguides on amplified spontaneous emission

We investigate the effect of a metallic electrode on the ability for poly[2-methoxy-5-(2’-ethylhexyloxy)-1,4phenylene vinylene](MEH-PPV) film to undergo amplified spontaneous emission(ASE).The threshold of the device with Ag cladding is about 10 times greater than that of a metal-free device,but metal such as Al completely shuts off ASE.The ASE recurs when a thin spacer layer,such as a few nanometers of SiO 2,is introduced between the MEH-PPV film and the Al cladding.Compared with the Cu or Al electrode,the Ag cladding is most suited to serve as an electrode with its low optical loss due to its high work-function and reflectivity.     

天光一号预放大器中的放大自发辐射效应

 在三维放大自发辐射（ASE）的模拟计算中，计入了侧壁反射效应以及KrF自发辐射的谱线形状（高斯型、洛伦兹型及平顶型）的影响，并对空间网点的影响进行了考察。经过综合分析，给出了ASE对预放大器放大特性影响的上、下限范围。当计入平顶型频谱分布，壁反射系数为 0 .2时，与不计入ASE的情形对比，天光一号预放大器的提取效率下降为35%。     

适用于放大自发辐射平滑光束的脉宽压缩方法

为了增加靶上的功率密度和耦合效率,基于饱和增益开关原理,发展了一种适用于放大自发辐射平滑光束的脉宽压缩方法。利用该方法,在赛格德大学的一台放电泵浦KrF准分子激光器上进行了实验,将该激光器输出的脉宽为14.5 ns的放大自发辐射光束压缩到了7.5 ns,并且保持了光束原有的均匀性。