Ar~ 激光器的被动锁模

一、前言关于Ar~ 激光器的被动锁摸技术最近已有报道。在这类系统中,为了被动锁定Ar~ 的模式,将若丹明6G(一种通常用作Ar~ 泵浦染料激光系统中增益介质的染料)放入Ar~ 激光共振腔内作为饱和吸收体。锁模Ar~ 脉冲依次对若丹明6G激光器进行内腔泵浦,以同步产生短的染料激光脉冲。但是,对于锁模染料激光脉冲没有任何全面的报道,也没有得出染料激光脉冲的详细特性。某些研究工作者对Ar~ 激光脉冲的特性作过更加广泛的描述,包括按碰撞脉冲锁模     

被动锁模激光器运转的先决条件

定量地导出了被动锁模激光器动转的先决条件，它们是泵浦速率的上退和激光介质饱和强度的下限。     

被动锁模光纤激光器光谱边带

基于非线性偏振旋转锁模原理、非线性薛定谔方程和色散波干涉理论,建立了被动锁模光纤激光器的光谱分析模型.采用此模型进行数值仿真,研究了腔体长度、增益光纤长度和耦合输出比对光谱边带的影响.并分别采用13 m、16 m和26 m的腔长,0.5 m.1.5 m和3 m的掺铒光纤以及不同的耦合输出比进行了实验,对比了上述情况下激光器的输出光谱.实验与仿真结果表明.要抑制光谱边带,应尽最缩短腔长,适当增加增益光纤的长度和采用较低的耦合输出比.并保证激光器处在基阶锁模状态.理论模型的仿真结果与实验现象吻合较好.取3 m增益光纤、13 m腔长和10%的输出比,获得了光谱边带抑制较好、谱宽20.4 nm的锁模脉冲激光.重复频率为15.87 MHz.单脉冲能最约0.52 nJ,脉冲幅值和光谱谱宽分别存在约4%和2%的波动.     

XeCl准分子激光器寿命的研究

XeCI准分子激光器的寿命主要取决于HCI消耗的情况。实验结果表明,在环氧树脂筒的激光器室中,补充适量而价廉的HCI气体,器件寿命就可延长。我们在一次充入Xe气和Ar气的前提下,适时补充几次HCI,已获得大于1.03×10~6个脉冲输出,即在每秒5.3次的重复率和脉冲能量约100mJ的情况下,器件连续工作54hr还能正常运转。最大输出能量160mJ,文中还讨论了HCI对激光输出性能的影响。     

被动锁模激光器涨落模型的改进

本文对被动锁模激光器的涨落模型作了改进。用计算机对脉冲在激光器中发展的过程作模拟计算,从增益系数达到阈值时开始计算,并按自发辐射计算确定初值光强。计算中考虑了泵浦速率、激光上能级寿命及激光在增益介质处和在可饱和吸收体处的光束截面比。对钕玻璃和Nd:YAG两种情况作了计算。计算结果表明:(1)当泵浦速率超过阈值15—20％时,就得不到置信度超过93％的完善锁模。(2)最佳的光束截面比对于钕玻璃为1/2到1之间,对于Nd:YAG大于2。(3)为获得完善的锁模,染料透过率必须在一定范围之内(与损耗系数及光束截面比有关)。如果用同一种染料,对于钕玻璃的染料透过率应该高于对于Nd:YAG的透过率。最后指出了Glenn的计算中的一些缺点。 关键词：     

电子束泵浦XeCl准分子激光器及应用

为了获得高能紫外激光输出,开展了电子束泵浦XeCl准分子激光技术研究。详细介绍了四向电子束泵浦准分子激光装置的工作原理和结构特征,简述Marx发生器的放电电压、放电电流,激光气室中的沉积能量,激光脉冲能量、脉宽等参数的测量方法;研究了电子束泵浦XeCl准分子激光输出特性,得到了激光脉冲能量随激光气室内混合气体气压变化的规律,当激光器的充电电压为81kV时,获得了能量100J、脉宽200ns的XeCl准分子激光输出,其本征效率约为3.2%。并且开展了XeCl准分子激光辐照涂层材料力学特性研究,采用微型红外通光冲量探头测量不同条件下激光辐照涂层材料的冲量耦合系数,在常压空气环境中的冲量耦合系数约为8.32×10-5 N·W-1。     

电子束泵浦XeCl准分子激光器及应用

为了获得高能紫外激光输出,开展了电子束泵浦XeCl准分子激光技术研究。详细介绍了四向电子束泵浦准分子激光装置的工作原理和结构特征,简述Marx发生器的放电电压、放电电流,激光气室中的沉积能量,激光脉冲能量、脉宽等参数的测量方法;研究了电子束泵浦XeCl准分子激光输出特性,得到了激光脉冲能量随激光气室内混合气体气压变化的规律,当激光器的充电电压为81 kV时,获得了能量100 J、脉宽200 ns的XeCl准分子激光输出,其本征效率约为3.2%。并且开展了XeCl准分子激光辐照涂层材料力学特性研究,采用微型红外通光冲量探头测量不同条件下激光辐照涂层材料的冲量耦合系数,在常压空气环境中的冲量耦合系数约为8.3210-5 NW-1。     

被动锁模掺饵光纤激光器的研究

利用光孤子压缩纠缠态进行量子通信，是量子通信走向实用化的重要途径，为产生光孤子压缩纠缠态，要有大功率的超短fs脉冲源。利用Cr^4＋：YAG激光器其结构比较复杂，若利用被动锁模fs光纤激光器，结构简单得多。在此之前，人们对被动锁模光纤激光器进行了大量研究。     

环形腔被动锁模掺饵光纤激光器

通过在非线性偏振旋转环形腔内引入一种可旋转的在线起偏器,在保证装置的全光纤化结构的前提下,简化了被动锁模光纤激光器的结构.通过联合调节可旋转的在线起偏器、1/2波片和1/4波片的角度实现了掺饵光纤锁模脉冲20nm间隔的双波长调谐输出,调谐过程中观察到了锁模脉冲双波长状态.另外,从装置中去掉1/2波片后,仅调谐可旋转的在线起偏器和1/4波片也能够实现锁模脉冲的单波长稳定输出.     

环形腔被动锁模掺饵光纤激光器

通过在非线性偏振旋转环形腔内引入一种可旋转的在线起偏器,在保证装置的全光纤化结构的前提下,简化了被动锁模光纤激光器的结构.通过联合调节可旋转的在线起偏器、1/2波片和1/4波片的角度实现了掺饵光纤锁模脉冲20 nm间隔的双波长调谐输出,调谐过程中观察到了锁模脉冲双波长状态.另外,从装置中去掉1/2波片后,仅调谐可旋转的在线起偏器和1/4波片也能够实现锁模脉冲的单波长稳定输出.     

飞秒被动锁模光纤激光器的稳定性研究

从广义非线性薛定谔锁模方程出发，运用数值方法分别研究了泵浦光功率和非线性饱和吸收体对飞秒被动锁模光纤激光器工作特性的影响，并得到了激光器在基阶脉冲重复频率下稳态输出的最高输入泵浦功率和其对应的非线性饱和吸收体稳定工作区间。该研究结果为进一步优化设计最高泵浦功率、非线性饱和吸收体开关以及提高被动锁模光纤激光器的稳定工作性能都具有指导意义。     

被动锁模染料激光器光脉冲成形研究

本文考虑了被动锁模染料激光器光脉冲成形机理:饱和增益、饱和吸收、群速弥散(GVD)、自相位调制(SPM)以及光谱滤波和线性损耗等因素,建立计算机模型,模拟光脉冲在腔内的形成,得到与实验一致的结果。     

光泵为正弦波的被动锁模钕玻璃激光器的锁模工作区

本文给出了光泵为正弦波时光泵脉宽等参数对被动锁模激光器的影响,提出了“锁模工作带”的概念.从理论上分折了锁模过程中多个工作参数的综合效应及各参数之间的相互联系,依据给出的工作参数选择原则,在实验上获得了良好的锁模脉冲序列.     

高重复率XeCl准分子激光器的放电特性

本文报道紫外预电离放电泵浦的高重复率XeCl准分子激光器的放电特性,分析了放电参数的改变对放电过程的影响.最佳转换效率达2.2%.     

自启动被动锁模掺饵光纤激光器的研究

在非线性光纤环形镜非线性开关效应和块状半导体波导饱和吸收效应的共同作用下，实现了掺饵光纤激光器的自启动被动锁模，获得了十分稳定的锁模脉冲序列，观察到高次谐频锁模脉冲输出。分析了非线性光纤环形镜的非线性开关反射特性。     

被动锁模光纤激光器多孤子脉冲形成机理

基于非线性耦合薛定谔方程,在非线性偏振技术锁模的掺铒环形光纤激光器中,理论研究多孤子脉冲的形成和演化规律。研究结果表明:随着小信号增益不断增加,光纤激光器的锁模透过率函数影响多脉冲输出,多脉冲产生受色散波和脉冲分裂形成的峰值功率的限制效应和孤子能量量子化的影响,这是增益竞争和非线性偏振旋转引起的损耗之间动态平衡的最终结果。     

被动锁模光纤激光器多孤子脉冲形成机理

基于非线性耦合薛定谔方程,在非线性偏振技术锁模的掺铒环形光纤激光器中,理论研究多孤子脉冲的形成和演化规律。研究结果表明：随着小信号增益不断增加,光纤激光器的锁模透过率函数影响多脉冲输出,多脉冲产生受色散波和脉冲分裂形成的峰值功率的限制效应和孤子能量量子化的影响,这是增益竞争和非线性偏振旋转引起的损耗之间动态平衡的最终结果。     

关于被动锁模激光器涨落模型的补充说明

本文考虑了在被动锁模涨落模型中涨落脉冲集合中的脉冲数目对锁模的影响,并研究了激光器腔长对于锁模窗口和锁模阈值的影响。 关键词：     

有理数谐波主被动锁模掺铒光纤激光器

在理论上详细分析了利用非线性光学环形镜（NOLM）来减小输出脉冲幅度波动,消除噪声并对脉冲进行压缩整形的物理机制。在主动锁模掺铒光纤环形激光器中（AHML－EDFL）接入一个非线性光学环形镜,形成结构新颖的主被动锁模掺铒光纤激光器（APHML－EDFL）,利用非线性光学环形镜所具有的饱和吸收体功能,成功地制抑了4阶有理数谐波锁模（RHML）中较大的幅度噪声,在1GHz量级的调制频率下,由主被动锁模掺铒光纤激光器获产生重复频率为5．1GHz,幅度相当稳定的4阶有理数谐波锁模脉冲序列。     

全光纤高功率被动锁模掺铥光纤激光器

利用非线性光环形镜（NOLM）的可饱和吸收特性实现了可自启动的2 m全光纤高能量被动锁模掺铥光纤激光器。当泵浦功率大于3 W时,激光器工作在连续或不稳定脉冲运转状态;泵浦功率达到4.69 W后,输出为自启动锁模脉冲,重复频率4.26 MHz,中心波长2 061.5 nm,光谱半极大宽度18.1 nm,平均输出功率8.8 mW;继续增加泵浦功率到最大值7.56 W,可以得到中心波长2 062.2 nm、光谱半极大宽度17.1 nm、斜率效率为6.2%、脉冲宽度和能量分别为424 fs和65.6 nJ的稳定锁模脉冲。这是目前已报道的在未经放大情况下脉冲能量最高的2 m锁模脉冲光纤激光器。