超短光脉冲及其应用

介绍了产生超短光脉冲的基本原理、方法和装置、测量方法 ,论述了超短光脉冲的应用、主要的研究方向与发展前景。     

利用超连续谱光源产生超短光脉冲

利用光纤中的各种非线性效应,获得了重复频率为２．５ＧＨｚ、光谱宽度达６０ｎｍ的超连结续谱超短光脉冲源。利用两个带宽分别为０．４ｎｍ及１．２ｎｍ的可调谐滤波器,从超连续光谱的不同波长处获得了脉宽为５．７ｐｓ及３．６ｐｓ的超短光脉中。由实验规律发现,在多种非线性效应中,四波混步效应对超连续光谱的形成有重要作用。     

非线性附加耦合腔产生超短激光脉冲

系统地研究了用带有非线性倍频晶体的附加耦合腔来压窄激光光脉冲的动力学作用过程，首次给出了该锁模激光系统在瞬态平衡时输出脉宽的具体表达式，实验测量结果与理论计算值相比吻合得很好；最后，文中还报道了有关实验参量与该锁模激光系统输出特性的关系曲线。     

基于单端半导体光放大器的可调谐超短光脉冲源理论与实验研究

超短光脉冲源是光时分复用(OTDM)系统中的关键器件.提出了一种基于单端半导体光放大器(SOA)的注入型主动锁模光纤激光器产生超短光脉冲的方案，建立了该方案的理论模型.实验实现了高消光比稳定的重复频率10—40GHz皮秒级光脉冲的输出，输出波长在30nm范围内连续可调. 关键词： 超短光脉冲 单端半导体光放大器 主动锁模     

被动高阶谐波锁模掺Er3+光纤激光超短光脉冲的产生及其放大

报道了利用光纤的非线性偏振旋转效应产生可饱和吸收体的锁模机制,从掺Er3+光纤环形腔激光器中产生稳定的高阶谐波锁模光脉冲的实验研究结果(限于示波器带宽,实验中最高曾测量到稳定的4076MHz重复频率的谐波锁模光脉冲).实验中发现有三种不同的演化方式产生高阶谐波锁模光脉冲,还观察到在8352MHz谐波锁模光脉冲的光谱中出现孤子光谱边带.四阶谐波锁模(8352MHz重复频率)超短光脉冲经过6m长高掺杂浓度的掺Er3+光纤放大器放大后产生了平均输出功率1388mW,脉宽201fs,中心波长1531μm,单脉冲能 关键词：     

外腔锁模多量子阱二极管激光器

报道一种用作光通讯光源的外腔锁模多量子阱结构半导体激光器，其脉冲宽度２～５ｐｓ，波长调谐范围为１．５２～１．５７μｍ，锁模频率０．５～１．０ＧＨｚ平均输出光功率为１ｍＷ。     

超短光脉冲发生器的研制

本文叙述了用半导体激光器产生光脉冲的基本原理,介绍了用电脉冲驱动AlGaAs/GaAs双异质结激光器产生ps光脉冲的线路原理及实验结果。     

超短光脉冲实验技术

从1960年梅曼发明第一台红宝石激光器至今已经30年了。30年来激光发展的历史就是压缩光脉冲的历史。1960年建立的第一台红宝石激光器,其光脉冲宽度为10~(-3)S。到1989年实现了波长可调谐的38fs的染料激光脉冲。应用超短光脉冲人们可以研究各种超快过程:分子的弛豫过程、生物细胞的新陈代谢过程、化学反应过程及热核反应过程等。     

红外超短脉冲技术的研究进展

红外超短脉冲在高温等离子体、强场物理等方面有极广泛的用途。介绍了红外超短脉冲研究的国内外发展状态,介绍了获得红外超短脉冲的几种方法。     

超短脉冲准分子激光淀积类金刚石薄膜的实验研究

利用ＫｒＦ超短脉冲激光器开展了超短脉冲激光淀积金刚石薄膜实验研究,薄膜生长速率０．０２ｎｍ／ｐｕｌｓｅ,厚度０．５－０．６μｍ,显微硬度５５ＧＰａ,光学透过率优于９０％,采用等离子本的时间－空间分辨的发射光谱技术,给出了等离子体的粒子成份以及等离子体的时间－空间的演化图像,以及在不同激光参数条件下等离子体特性的变化,发现超短脉冲激光的等离子体有能量高、持续时间短（高通量）的特点,适合类金刚石薄膜的     

499nm绿色激光泵浦的掺钛宝石激光输出

首次推导用ＸｅＣｌ／Ｈ２拉曼系统三阶期托克期输出作泵浦源的可调谐掺钛宝石激光输出特性在稳恒溅注浦光的波长为４９９ｎｍ，脉宽为６０ｎｓ。激光输出的斜率效率为５９％，脉宽为２０ｎｓ。最大输出能量为１．２ｍＪ。能量转换效率为４２％。采用一组调谐镜时的范围为６８０－８３４ｎｍ     

Cu—Ba—O薄膜在超短激光脉冲作用下的光透射率特性

用泵浦－探测技术测量了金属－介质复合薄膜Ｃｕ－Ｂａ－Ｏ的光学透射率在超短激光脉冲作用下随延迟时间的瞬态变化曲线，获得了薄膜对光的透射率迅速减小并在皮秒时间内恢复原状的实验结果。该现象是由薄膜中金属超微粒子内费米能级附近电子被飞秒激光脉冲激发所产生的非平衡态电子经历瞬态弛豫造成的。本文从理论上给出了薄膜中Ｃｕ超微粒子的电子声子相互作用常数ｇ的修正数值。     

超短脉冲激光在均匀等离子体中的一维演化

研究了均匀等离子体中超短脉冲激光在传输过程中的脉宽、峰值功率随时间，空间变化的解析式，结果表明，对于２５ｆｓ左右的超短脉冲，由等离体色散引起的脉宽变长及峰值功率降低效应是明显的。     

Theory of Raman Scattering in Intense Short Pulse Laser Plasmas

ＴｈｅｏｒｙｏｆＲａｍａｎＳｃａｔｔｅｒｉｎｇｉｎＩｎｔｅｎｓｅＳｈｏｒｔＰｕｌｓｅＬａｓｅｒＰｌａｓｍａｓ￥ＳＨＥＮＢａｉｆｅｉ；ＹＵＷｅｉ；ＺＥＮＧＧｕｉｈｕａ；ＸＵＺｈｉｚｈａｎ（ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｐｔｉｃｓａｎｄＦｉｎｅ...     

矩形波导中超短脉冲电子束的相干同步辐射

考虑了当射频调制的超短脉冲电子束径向长度远小于辐射波长时，将其理想化为δ时间函数，提出了用波导本往模展开的方法来计算矩形波导中超短脉冲电子束的相干同步辐射及其频率特性。结果表明：（１）当谐振频率等于调制电子束微脉冲时间隔的射频的整数倍时，辐射模式表现为“纯”的波导本征模。（２）波导效应使得超短脉冲电子束在两个频率处发生相干同步辐射，而且低频支的辐射功率高于高频支的。最后指出波导自由电子激光器单横模     

基于人造金刚石晶体的拉曼激光器研究进展

受激拉曼散射是一种重要的非线性光学频率变换技术,在拓展激光波段方面有十分广泛的应用前景。因此,寻找具有优良光学性质的拉曼介质,提高拉曼激光器性能,具有重要的研究价值。相比于传统的固体拉曼晶体,人造金刚石晶体具有拉曼增益系数大、拉曼频移大、导热率高和透过性好等显著优点,基于人造金刚石晶体的拉曼激光器能够获得更高的输出功率和转换效率。本文简要介绍了化学气相沉积法(CVD)制备的金刚石晶体的光学性质和热学特性,总结了基于人造金刚石晶体的拉曼激光器在紫外波段、可见光波段及红外波段的研究现状,并对其发展进行了展望。     

用双色受激喇曼效应产生飞秒或更短光脉冲的一种新方法

介绍用双色受激喇曼效应产生飞秒或更短光脉冲的一种新方法。利用这种方案有可能产生比6fs 更短的 TW 级光脉冲。     

1064nm纳秒激光脉冲激发的外腔式PbWO4拉曼激光器

研究了外腔式PbWO4拉曼激光器在纳秒脉冲抽运下的输出特性。利用主动调Q的Nd:YAG激光器产生的脉冲宽度为31.4ns,最大输出能量为200mJ的1064nm激光作为抽运源。拉曼激光谐振腔采用的是平凹腔设计。测量了输出的拉曼光脉宽与抽运能量的关系,分析了输出的拉曼光脉冲波形图和光谱图,测量了输出的拉曼光脉冲能量与抽运能量的关系,计算了转换效率与抽运能量的关系。当注入抽运光能量达到42mJ时,得到了一阶斯托克斯光脉冲的最大能量和转换效率分别为10mJ和24%,获得外腔式PbWO4拉曼激光器的一阶斯托克斯光脉冲波长为1177.6nm,典型的一阶斯托克斯光脉冲脉宽为20ns。