基于SBS过程自调Q掺铒光纤激光器的研究

利用单模光纤的非线性效应———背向受激布里渊散射 (BSBS)和光纤光栅的选频特性 ,用掺铒单模光纤作增益介质 ,采用半导体激光器连续抽运方式 ,研究了自调Q光纤激光器的运转情况 ,得到了稳定的光脉冲输出。脉冲宽度 (FWHM)约为 2 2ns,重复频率为 6 4 5MHz。     

基于光纤干涉环的掺Yb3 全光纤自调Q激光器

对基于光纤干涉环的包层泵浦全光纤自调Q激光器进行了实验研究。实验采用掺Yb^3 双包层光纤(DCF)为增益介质，光纤Bragg光栅(FBG)作为腔镜，以及接入5m普通单模光纤的光纤干涉环，实现了较稳定的全光纤自调Q激光器，获得了脉宽3．6ns，重复频率约1kHz，峰值功率56．7kW的光脉冲。提出其产生ns脉冲的原因是瑞利散射(RS)与受激布里渊散射(SBS)的共同作用。     

基于干涉环结构的调Q光纤激光器

从光纤干涉环中受激瑞利散射(SRS)和光纤中受激布里渊散射(SBS)共同作用调Q的原理出发,研究了光纤干涉环耦合比及环长对调Q光纤激光器输出激光特性的影响。分别采用耦合比为50∶50,80∶20,90∶10的光纤干涉环在不同环长下搭建掺Er3 调Q光纤激光器进行实验。实验结果表明,干涉环的耦合比和环长是影响输出激光特性的关键因素,耦合率(~10%)的干涉环适宜产生脉冲激光,具有高耦合比干涉环的光纤激光器只有连续激光输出;环长根据干涉环耦合率(~10%)在2 m附近调整可以获得理想脉冲激光输出,环长过短时产生输出激光的弛豫振荡,反之产生输出激光脉冲的分裂。采用耦合比为90∶10,环长为2 m的光纤干涉环时,在37 mW的抽运功率下获得脉宽7.2 ns,重复频率212.4 kHz,输出功率5.4 mW的脉冲激光,脉冲波形较好,峰值功率有~30%的波动。     

基于瑞利散射和布里渊散射的自调Q双包层掺镱光纤激光器研究

结合光纤干涉环原理和受激布里渊散射效应数值求解描述双包层掺镱光纤激光器的速率方程,得到构建光纤干涉环的耦合器耦合率及泵浦功率与输出脉冲重频的关系;进一步采用掺镱双包层光纤激光器中光子数守恒的半数值模型得到耦合器耦合率、泵浦功率与输出平均功率、脉冲能量的关系。实验测试了不同泵浦功率对输出平均功率和脉冲能量的影响,实验结果与仿真结果吻合。研究表明:提高泵浦功率只能提高脉冲重复频率和平均功率,并不能提高脉冲能量;选择合适耦合率的耦合器构建光纤干涉环才能获得较高脉冲能量;泵浦功率较高时会激发二阶斯托克斯光脉冲。     

受激光布里渊散射结合脉冲泵浦的可调谐调Q光纤激光器

介绍了一种受激布里渊散射(SBS)结合脉冲泵浦的全光纤调Q激光器,获得重复频率可调谐的亚10 ns高功率脉冲.利用瑞利散射(RS)和SBS共同作用自调Q机制,采用光纤干涉环结构与强泵浦抽运,可获得稳定的亚10 ns高功率调Q光脉冲.以脉冲泵浦控制调Q光脉冲产生的重复频率,实现调Q光脉冲输出重复频率的可调谐.实验结果表明:使用3 m高增益掺Er3+光纤,在两只975 nm半导体激光器强泵浦抽运下,可获得脉宽6 ns、峰值功率大于340 W、重复频率0～5 kHz的调Q光脉冲输出.该调Q光纤激光器具有全光纤结构、输出脉冲窄、峰值功率高、重复频率可调谐的特点,可用于分布式光纤传感系统与种子光源.     

受激布里渊散射主被动混合调Q光纤激光器

基于瑞利散射和受激布里渊散射(RS-SBS)的被动调Q掺铒光纤(EDF)激光器的输出脉冲序列具有重复频率低、脉宽窄、功率高的特点,适合光时域反射(OTDR)系统对脉冲光源的基本要求,但是输出的脉冲序列不够稳定。提出在被动调Q激光腔中插入声光调制器(AOM)构成主被动混合调Q激光器。实验结果证明,这种混合调Q的方法既保持了声光调制器主动调Q激光器输出脉冲序列重复频率低而且稳定的特点,又发挥了瑞利散射和受激布里渊散射被动调Q机制动态速度快、输出脉冲宽度窄的优势。在120~200 mW的抽运功率条件下,得到的脉冲序列重复频率从30 Hz~90 kHz连续可调,脉冲宽度最小可达20 ns,峰值功率最高可达200 W,脉冲重复频率稳定度优于5%,脉冲幅度起伏不大于10%。脉冲峰值功率和脉冲宽度受抽运功率的影响不大,但随着调制频率增加,脉冲峰值功率降低而脉冲宽度加宽。     

带SBS池的位相共轭激光器调Q机理的研究

本文从速率方程出发,分析了带SBS池的Nd∶YAG位相共轭激光器的调Q机理,给出了调Q的理论模型。用数值计算方法求出了输出调Q脉冲的腔内光子数密度与时间的关系曲线,与实验值基本相符。     

包层抽运调Q光纤激光器的实验研究

报道了几种不同结构的包层抽运调Q光纤激光器。用大功率多模 976nmLD抽运D形内包层掺Yb3 + 光纤 ,对激光器的自调Q ,声光主动调Q ,主被动混合调Q运转状态进行了一系列实验研究。观测分析了调Q光纤激光器的三种阈值情况 ,对它们的输出脉冲特性进行了详细的实验研究。得到了纳秒量级 ,峰值功率～ 2 0 0kW ,重复频率为千赫兹的稳定脉冲序列。对实验结果进行了定性分析     

布里渊光纤环形激光器及其应用

综述了布里渊光纤环形激光器的研究进展,指出布里渊光纤环形激光器具有线宽窄、频率稳定、增益方向敏感等优点。介绍了布里渊光纤环形激光器在布里渊光纤陀螺中的应用及其发展前景。     

光纤延迟取样测量系统

介绍了一种多路激光束的脉宽和功率变化测量系统的构成和工作原理,并给出了系统可能出现的非线性效应和脉冲展宽的数值分析.在此基础上进行了实验,实验结果表明,利用该系统测得的激光束的脉宽展宽比小于5%,而且测量功率变化直观明了.和通常的测量方法相比,该系统复杂性显著降低,并大大节约了测量成本,是一种经济有效的多路光束测量系统.     

色心YAG晶体Q开关的应用开发

用可饱和吸收体——掺杂色心YAG晶体制做的被动色心YAG晶体Q开关目前已开发出三个系列产品用于巨脉冲输出的各种钕激光器。由于它的综合性能优良使其可能在很多应用领域代替染料、氟化锂色心晶体、声光和电光等Q开关使用。     

二极管侧面抽运双声光调Q589nm黄光激光器

为了研究高稳定性、高光束质量589nm黄光激光器,采用双声光调Q T型复合腔结构、激光二极管侧面抽运Nd:YAG,KTP晶体Ⅱ类临界相位匹配、腔内和频的方法,进行了理论分析和实验验证,在总抽运电流为36A、重复频率为10kHz时,获得了最大平均功率可达3.8W的589nm黄光输出,脉冲宽度为135ns.结果表明,使用T型复合腔可以获得高稳定性、高光束质量的黄光激光输出.这一结果对实现黄光激光在医学领域中的应用是很有帮助的.     

熔石英材料声光Q开关中附加声光衍射现象的分析

本文指出,体波声光器件中的附加声光衍射现象是器件中的反射声波引起的,并从反射声波(纵、横波)的分布、强度、衍射光角度以及声纵波与横波对平面偏振光呈现不同的声光衍射特性等方面解释了这些现象。分析与实验结果是符合的。利用这一现象,可为检验吸声效果提供一个有效的方法。     

双棒串接双声光器件调Q Nd:YAG激光器的研究

研究了一种谐振腔内由氪灯抽运的双 YAG棒和两个小功率电源同步驱动的双声光器件串接的调 QNd:YAG激光器 ,给出了谐振腔的最佳腔长和最佳输出镜的透过率 ,最大激光平均功率达到 110多瓦。研究了在不同调 Q重复频率下的激光输出特性。     

关于单块双45°LN电光Q开关消光比的讨论

给出了单块双45°LN电光Q开关消光比的定义,并讨论了这种Q开关的性能与最佳运转.介绍了这类开关的一种结构,它有理想的消光比,并具有校准方便,对沿Z轴长度无严格限制等特点.