飞秒激光脉冲掺Er3+光纤放大过程中的高阶孤子压缩效应与增益特性的实验研究 *

报道1 .531 μm飞秒激光脉冲在掺Er³⁺光纤放大器放大过程中产生高阶孤子压缩效应和增益特性的实验研究结果 .采用同向泵浦方式下 ,平均功率146 μW、脉宽480fs的种子光脉冲通过6m长高浓度掺Er³⁺光纤放大后光脉冲宽度压缩为260fs,平均输出功率14.5mW ,对应的单脉冲能量约0.691 nJ ,峰值功率2657.7W ,重复率20.84MHz,同时光谱发生分裂 ;而经过 3m长掺Er³⁺光纤放大后光脉冲的光谱在不同泵浦功率点保持单峰 .实验中还测量到在逆向泵浦下 ,放大后的光脉冲随泵浦激光功率的增加 ,脉宽呈现出反常压缩状态 ,即光脉冲先随泵浦激光功率的增加而压缩 ,当泵浦激光功率为38mW时 ,放大后光脉冲宽度达到最短309fs,接着随泵浦激光功率的增大 ,放大后的光脉冲宽度呈展宽趋势 ,而在不同泵浦激光功率点 ,放大后光脉冲的光谱保持单峰结构 .     

自起振被动锁模掺Er3+光纤环形腔孤子激光器的实验研究 *

讨论了自起振掺Er³⁺光纤环形腔激光器产生飞秒光脉冲的机制及实验研究结果 .采用976nm半导体激光作为泵浦源 ,利用光纤的非线性偏振旋转效应 ,在掺Er³⁺光纤环形腔激光器中产生可饱和吸收体从而产生自幅度调制锁模机制 ,得到了完全自起振、稳定的锁模光脉冲 .输出最短光脉冲宽度 269 fs ,中心波长1.531 μm ,脉冲重复率21.37MHz ,激光器两个输出端输出的平均功率分别为0.25mW和0.08mW ,最低维持稳定锁模的阈值泵浦功率15mW .在高功率泵浦下 ,光纤激光器产生了稳定的高阶谐波锁模光脉冲 ,还研究了不同腔长、不同泵浦激光功率下锁模光脉冲宽度的变化等 .     

利用增益开关半导体激光器实现光电开关的导通

用0.8μm的增益开关半导体激光器,照射以Cr:GaAs为衬底的光电开关,产生电脉冲,这在国内尚属首次。本文介绍了光电开关的导通原理及我们的实验技术。在对0.8μm的InGaAsP半导体激光器的微波调制下,我们获得了最大峰-峰值为11mV的重复电脉冲。     

LD泵浦Nd:YVO4/KTP/BBO紫外激光器

本文报道在国内首次实现的LD泵浦的四倍频连续紫外激光器的实验结果.首先研究了LD泵浦的Nd:YVO₄激光器,在普通平-平腔结构下,得到斜效率55.68%,激光输出波长1064nm;利用KTP作为倍频晶体,实现腔内倍频,在泵浦功率11.85W时得到绿光(532nm)输出1.35W,光-光转换效率11%;用BBO晶体进行外腔谐振倍频,得到紫外光(266nm)输出.     

飞秒光脉冲光纤放大增益特性的实验研究

报道了掺Ｅｒ＾３＋光纤激光器输出１．５３１μｍ波长飞秒激光脉冲增益放大的实验研究结果,将自起振相加脉冲摹参Ｅｒ＾３＋光纤激光器输出的飞秒激光脉冲注入掺Ｅｒ＾３＋光纤放大器中进行放大,分别采用正向和逆向抽地这的方式,得到了最高放大倍数５５倍（１７．４ｄＢ）和６４倍（１８．１ｄＢ）的增益,对应的最大单脉冲能量（峰值功率）分别为０．３８４ｎＪ（７５２Ｗ）０．４５２ｎＪ（１２９５Ｗ）,脉冲重复率为２０．８     

快速电信号的外电光采样测量系统

建立了小型适用的外电光采样系统,利用增益开关半导体激光器产生的皮秒超短光脉冲做为取样门,以LiTaO₃电光探头作为电场传感器,实现了对梳状波电脉冲波形的光学采样测量,测量结果与用采样示波器测量的结果相符.分析了系统的主要性能,获得了25ps的时间分辨率及20mV/√Hz的电压灵敏度.实验分析了电光探头对系统测量精度的影响.同时用该系统测量了共面微带传输线的传输特性.     

3μm与2μm级联振荡Ho3+:ZBLAN光纤激光器的动态特性分析

基于传输速率方程，对Ho³⁺:ZBLAN光纤激光器的动态特性——上能级粒子数以 及输出激光功率的弛豫振荡特性进行了数值分析.通过忽略光纤参数对传输方向的依赖性，抽运光 和信号光的功率传输方程被分别简化处理.结果表明，在⁵I₆能级的 粒子数首先经历 一次弛豫振荡后，⁵I₆和⁵I₇能级的粒 子数交替弛豫振荡并达到稳态；同 样，在3μm波长的激光功率首先经历一次弛豫振荡后，3μm和2μm波长的激光功率交替弛豫 振荡并达到稳态，而且，弛豫振荡时的峰值功率远大于稳态时的激光功率. 关键词： 光纤激光器 动态特性 光纤激光理论 钬光纤     

飞秒光纤激光器

我们利用同步泵浦光纤喇曼环形激光器在1.396μm处得到195fs 的光脉冲,并利用时间-色散调谐技术在1.396μm附近实现了47nm 的波长调谐.我们采用1.313μm的 Nd:YLF 锁模脉冲泵浦,其喇曼光处于单模光纤的负色散区,利用孤子效应得到195fs 的光脉冲.实验中我们采用一台 Nd:YLF(Quantronix Model 4216d)激光器作泵浦源,输出波长为1.313μm,主动锁模时输出脉宽约50ps.泵浦光经一枚双色镜反射后耦合进光纤.测试中使用的单模光纤是普通通讯用单模石英光纤.其零色散波长在1.305μm,芯径约为9.5μm.由于喇曼效应的作用,在光纤中产生1.395μm左右的喇曼光.喇曼光从光纤出来后经透镜准直、延迟后穿过双色镜反馈回光纤,其中一部分被反射作为输出.用 PIN 来监测泵浦脉冲与喇曼光脉冲的同步情况,并调节延迟线达到同步泵浦的要求.     

超快速高压单次电脉冲的产生

本文讨论了利用半导体光电开关产生超快速高压单次电脉冲的方法。从锁模激光脉冲链中选出激光单脉冲,再用这个激光单脉冲触发光电开关。该脉冲可用作变象管的扫描电压。     

飞秒紫外激光脉冲振荡的实验研究

本文讨论了采用空间光脉冲光谱的啁啾特性和选择聚焦透镜焦距相结合的技术大大提高二次谐波转换效率和产生紫外飞秒光脉冲的实验研究.采用一类相位匹配的BBO晶体,当飞秒钛宝石光脉冲平均功率为560mW时,二次谐波输出功率为352mW,二次谐波转换效率高达63%;采用一类相位匹配的LBO晶体时,获得高光束质量的倍频蓝光输出,输出平均功率为170mW,转换效率大于30%.运用LBO倍频产生的蓝光脉冲和剩余的基频光脉冲进行了三次谐波的振荡研究.三倍频晶体采用BBO,通过优化设计倍频光与基频光之间的空间模匹配及精确时间延迟,得到飞秒紫外光输出,输出功率为2mW,中心波长约为280nm,重复率为100MHz.