利用振幅调制器进行光电负反馈抑制激光强度噪声

采用振幅调制器作为抑制激光强度噪声的元件，首先对光电负反馈回路进行了简要的理论分析，然后利用该光电负反馈进行抑制激光二极管抽运全固化单频环形Nd:YVO4红外激光器强度噪声的实验。结果表明，在0－1MHz的低频段，强度噪声大幅度降低，最大降低约15dB。     

激光二极管抽运的环形单频激光器的强度噪声特性研究

实验测定了激光二极管抽运的Nd:YVO4,Nd:YAG和Nd:YAP环形单频激光器的强度噪声谱,并与激光器的量子理论模型计算结果作了对比.研究表明,激光二级管抽的单频激光器输出的激光并非相干态光场,在几百kHz的频率上存在高于量子噪声几十dB的弛豫振荡,而在远高于弛豫振荡的频率范围达量子噪声基础,且随抽运功率的增大,弛豫振荡的频率将向高频方向移动,而弛豫振荡的幅度减小.     

面向空间引力波探测的毫赫兹频段低强度噪声单频激光器

低噪声单频激光器是空间引力波探测系统中的核心器件,其噪声性能直接影响空间引力波探测器的灵敏度.本文报道了一种面向空间引力波探测的低噪声单频激光器,利用全保偏光纤结构的功率放大器对低功率、窄线宽、低噪声的非平面环形振荡器输出激光进行放大.为降低激光的强度噪声,比较了不同泵浦源的输出特性,为光纤放大器选用波长锁定的泵浦源,降低泵浦光波长随温度漂移对输出功率的影响,利用光电负反馈控制技术抑制输出激光的强度噪声,结合主动精确控温技术抑制关键器件的热噪声,实现了毫赫兹频段强度噪声的抑制.利用自主搭建的4通道相对强度噪声测量系统,测得反馈控制后的激光器相对强度噪声在1 mHz—1 Hz频段内低于-60 dBc/Hz,在1 mHz和1 Hz处分别为-63.4 dBc/Hz和-105.8 dBc/Hz.研究结果表明,通过放大器泵浦电流的反馈控制和关键器件的温度控制可以有效地抑制激光器在毫赫兹频段的强度噪声,为进一步提高低频段强度噪声性能奠定基础.     

单块非平面环形腔激光器的强度噪声抑制技术研究

研究了LD泵浦1319nm单块非平面环形腔(NPRO)激光器的强度噪声特性,发现随着输出功率的增加,弛豫振荡峰频率从100kHz向280kHz移动,同时弛豫振荡峰宽度增加但幅度降低,且在弛豫振荡峰处发生π相位跃变,在600kHz以上频率区域,噪声已经接近量子噪声极限。自行设计的噪声抑制电路在实现足够大增益的同时,在500kHz附近获得了约65°的相位超前,由此获得了优于通常同类实验的噪声抑制结果:当弛豫振荡峰频率为230kHz时,弛豫振荡峰处和低频区域的强度噪声幅度分别被抑制了45dB和20dB。     

激光二极管抽运的高输出单频稳频Nd：YVO4激光器

研制了光纤耦合的激光二极管抽运的单频稳频Nd:YVO4激光器。在输入抽运动率为6W的情况下,获得2W稳定单频红外输出,光－光转换效率为33．3％,电－光转换效率为10％。通过边带稳频系统将输出激光锁定在法布里－珀罗共焦参考腔的中心频率上,频率稳定性优于400kHz。     

全固化单频激光器的控温系统

文章介绍了一种全固化单频激光器的控温系统，该系统利用PID控制原理，针对我们的控制对象，对其参数和整个系统进行了优化设计，并采取一系列抗干扰措施，保证了系统的控制精度和控制速度，用单片机对其多路温度信号的测量和显示进行了程序化控制，有效解决了热敏电阻的非线性问题，简化了系统的硬件结构，该系统体积小，运行可靠，控制精度达0．005℃（4h）。     

全固化非平面单频Nd：YAG环形激光器

利用Ｎｄ：ＹＡＧ激光增益介质的法拉第效应，以及光束在非平面环形谐振腔中传播产生的偏振面旋转，使激光二极管泵浦的环形Ｎｄ：ＹＡＧ激光器单向运转，获得单频激光输出，最大单纵模激光（１．０６４μｍ）输出为３６５ｍＷ，功率波动小于２％，短期频率漂移小于４５ＭＨｚ，并利用内腔倍频技术得到单频绿光输出，最大单纵模绿光（５３２ｎｍ）输出为７５ｍＷ，功率波动小于４％。     

LD端面抽运的全固化单频蓝光激光器

用激光二极管(LD)抽运Nd YAG晶体,采用四镜环行腔,腔内放置TGG晶体和λ/2波片,组成光学单向器,利用LBO晶体内腔倍频技术,实现单频946 nm红外光和473 nm蓝光输出.最大单频蓝光输出12 mW,红外光输出13 mW,光束x方向的M2为1.02,Y方向的M2为1.14.腰斑的不对称性为1.062.自由运转情况下,功率波动小于±1.5%,频率稳定性优于±5.4 MHz.     

LD泵浦环形单频Nd∶YVO4激光器的频率调谐特性研究

利用激光谐振腔内标准具的选模调谐特性和激光晶体自身的标准具作用 ,通过调节插入标准具和激光晶体的倾斜度及微调谐振腔长度 ,在 L D泵浦 Nd∶ YVO4 单频激光器上实现了精确调谐 ,最大可调谐范围约 1 0 0 GHz     

LD泵浦环形单频Nd:YVO4激光器的频率调谐特性研究

利用激光谐振腔内标准具的选模调谐特性和激光晶体自身的标准具作用,通过调节插入标准具和激光晶体的倾斜度及微调谐振腔长度,在LD泵浦Nd:YVO₄单频激光器上实现了精确调谐,最大可调谐范围约100GHz.     

光电负反馈下垂直腔表面发射激光器偏振开关特性研究

基于扩展的自旋反转模型, 对光电负反馈下垂直腔表面发射激光器的偏振开关特性进行了数值仿真和理论分析. 研究结果表明: 对于不同的自旋反转率, 反馈强度和延迟时间对激光器偏振开关特性产生较大影响.在慢自旋反转率下运行时, 随着反馈强度的增加, 开关点电流呈线性增加, 导致X偏振模被压缩, 这与报道的基于各向同性光反馈的情景相反, 产生这一现象的原因是由于光电负反馈提高了X偏振模的阈值; 延迟时间对开关点电流的影响随反馈强度的变化而不同.在快自旋反转率下运行时, 反馈强度对开关点电流的影响与慢自旋反转率时的情形不同, 开关点电流经历先增加后减小的过程, 开关点电流受反馈强度的影响更加敏感; 而延迟时间的影响规律和慢自旋反转率时相似. 此外, 还发现自发辐射噪声对激光器偏振开关特性有较大影响. 关键词： 垂直腔表面发射激光器 偏振开关 光电负反馈 自发辐射噪声     

组合短腔单频Cr：LiSAF激光器的理论与实验研究

分析了一种特殊设计的组合短腔Ｃｒ：ＬｉＳＡＦ激光器实现单频运转的工作原理,并在此基础上与实验进行详细的比较,当两个掺杂浓度及所镀介质膜都完全相同的薄片Ｃｒ：ＬｉＳＡＦ晶体谐振倥长分别取为５００μｍ和１０００μｍ,中间夹的石英厚度为１３０μｍ时 ,实验得到了线宽〈０．１２ｎｍ的单频激光,理论线宽为０．０２ｎｍ。     

LD泵浦环形单频Nd：YVO4激光器的频率调谐特性研究

利用激光谐振腔内标准具的选模调谐特性和激光晶体自身的标准具作用,通过调节插入标准具和激光晶体的倾斜度及微调谐振腔长度,在LD泵浦Nd:YVO4单频激光器上实现了精确调谐,最大可调谐范围约100GHz。     

LD泵浦Nd：YAG激光器的强度噪声特性研究

本文在理论研究了ＬＤ泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ激光器的强度噪声特性，用传递函数的形式给出各种噪声湿源对激光器强度噪声的影响，计算结果指出，Ｎｄ：ＹＡＧ激光器输出的激光并非相干态光场，在几兆频率上存在高于散粒噪声基准几十ｄＢ的驰豫振荡噪声，在小于驰豫振荡频率范围，激光器的强度噪声基本上处于泵浦泵噪声水平。     

二极管泵浦1064nm单频Nd∶YVO_4激光器的研究

报道了一种用国产激光二极管泵浦的1064nm单频Nd∶YVO4红外激光器的设计。利用布氏片和石英晶体组合构成的双折射滤光片技术,在泵浦功率为800mW时,实现了功率为360mW的1064nm红外单频输出。测量结果表明,偏振比超过了1000∶1,功率稳定性优于0 5%,振幅噪声小于0 1%。     

时变电流注入下光电负反馈垂直腔表面发射激光器的偏振双稳特性

基于光电负反馈垂直腔表面发射激光器(VCSELs)的理论模型,数值研究了时变电流注入下反馈率大小和注入电流扫描周期对VCSELs偏振双稳特性的影响.研究结果表明:增大反馈率将使双稳区域向更大电流方向移动,同时双稳区宽度增加;增大注入电流扫描周期将使双稳区宽度减小.因此,通过调整光电负反馈的大小以及注入电流的扫描周期,可实现对VCSELs偏振双稳特性的控制.     

光电负反馈下单向耦合注入垂直腔表面发射激光器的混沌同步特性研究

基于自旋反转模型（SFM）,对光电负反馈下单向耦合注入垂直腔表面发射激光器（VCSEL）的混沌同步特性进行了数值仿真和理论分析.研究结果表明：随着反馈强度的增加,激光器输出功率呈现两个不同的混沌区域.在单一偏振模区域,能实现很好的同步性,但接近两模共存时,同步质量急剧下降;在两模共存区域,偏振模的连续性差,同步质量不理想.两模共存时的同步质量比单一偏振模差的这一特性,与已报道的基于光反馈的情景相反.产生这一特殊现象的原因是光电负反馈诱发了偏振模竞争效应.此外,还发现内部参数的变化对两个混沌区域的选取有较大 关键词： 线性偏振模 光电负反馈 垂直腔表面发射激光器（VCSEL） 混沌同步     

复合腔全光纤环形激光器单纵模双向同时激射的实验研究

提出并实验证实了三能级掺杂光纤复合腔环形激光器共振选模振荡原理和腔内自建可饱和吸收机制对双向行波共振谱的去耦作用，并实现复合腔掺Ｅｒ＾３＋全光纤环形激光器单纵蓦以向同时激射。     

基于光电负反馈的光注入1550nm垂直腔面发射激光器产生窄线宽微波信号

基于1 550nm垂直腔面发射激光器在平行偏振光注入下呈现的单周期非线性动力学状态,进一步引入光电负反馈,得到了高质量的微波信号.实验研究结果表明:平行偏振光注入下,通过调节注入光的注入强度及频率,1 550nm垂直腔面发射激光器可呈现注入锁定、单周期、倍周期、混沌等多种非线性动力学状态;在合适的注入参量下,平行偏振光注入1 550nm垂直腔面发射激光器可产生光谱具有单边带结构、频率超过10GHz的光子微波信号,但该微波信号的线宽较宽(达MHz量级);进一步引入光电负反馈后,通过选取合适的光电反馈强度,可将该微波信号的线宽减小至一百多kHz(减小两个量级以上);在选择优化的反馈强度条件下,仅通过简单调节注入光强度,可实现窄线宽光子微波信号的频率在一定范围内连续可调谐.     

用于红外单光子探测的雪崩光电二极管传输线抑制电路模型的理论分析

结合利用雪崩光电二极管(APD)进行红外单光子探测电路模型的工作原理和特点以及传输线瞬态电脉冲产生的过程,提出了将传输线瞬态过程脉冲发生电路模型用于APD雪崩抑制的一种新方法,该方法可以实现利用APD门模工作方式进行红外单光子探测的过程.主要从理论上计算了红外单光子信号入射APD时,传输线脉冲发生电路模型中负载电阻输出电脉冲的特点,讨论了传输线终端不同边界条件对输出电脉冲的影响,通过理论计算确定了这种利用APD进行红外单光子探测新模型的电路结构与参数,证明了该电路模型用于红外单光子探测APD门模工作方式的 关键词： 红外单光子探测技术 雪崩光电二极管(APD) 抑制电路 传输线瞬态过程