飞秒染料激光器中啁啾和色散特性的实验研究

本文描述了可调谐飞秒染料激光器的腔体结构和运转特性.研究了脉宽、稳定性、色散和自相位调制之间的关系,实现了25飞秒的超短光脉冲的锁模运转.     

传输可见光的空芯光子带隙光纤的研究

利用全矢量平面波展开法(FVPWM)对采用改进的两次堆积法制备的空芯光子带隙光纤进行了数值模拟.在特定传播常数β下,光纤在500—1000 nm的波段内出现多条宽窄不同的有效光子带隙.依据有效折射率的不同,部分带隙中的空气-导模将以不同的形式存在.经过实验测试,发现测得的带隙位置相对于模拟结果向短波段发生了较明显的移动,主要原因被认为是光纤结构的纵向不均匀性和包层节点处间隙孔的存在. 关键词： 空芯光子带隙光纤 全矢量平面波展开法 有效光子带隙 空气-导模     

多孔微结构光纤中飞秒激光脉冲超连续谱的产生

报道了利用800nm飞秒激光脉冲在多孔微结构光纤中产生超连续谱展宽的现象，连续谱展宽范围为440—890nm.基于标量波近似理论对微结构光纤包层的有效折射率和基模的有效面积以及光纤的色散特性进行了计算，发现微结构光纤具有特殊的控制色散和波导特性的能力，对超连续谱展宽的机理进行了初步解释.本文的理论分析和实验结果有较好的一致性，认为即使包层由无序填充气线组成的多孔微结构光纤也可以出现超连续谱展宽效应. 关键词： 多孔微结构光纤 超连续谱 有效折射率 色散     

CW Nd: YAG激光器中Cr~(4 ): YAG被动调Q的实验研究

对Ｃｒ４＋ＹＡＧ被动调ＱＣＷＮｄＹＡＧ激光器的重复频率和脉冲宽度与输出功率的关系作了系统的实验研究。用Ｃｒ４＋ＹＡＧ作为可饱和吸收体在ＣＷＮｄＹＡＧ激光器中获得了重复频率为２．２～１０ｋＨｚ，脉宽为１２０～９００ｎｓ的稳定的调Ｑ序列脉冲输出。不同初始透过率的Ｃｒ４＋ＹＡＧＱ开关对应不同范围的重复频率和脉宽。观察到了调Ｑ脉冲包络中的调制现象并给出了合理的解释。     

飞秒激光诱导细胞融合技术的实验研究

细胞融合是细胞工程中的一项重要技术手段。传统细胞融合采用电脉冲、化学融合剂或病毒法实现，这些方法或融合率极低或对融合细胞毒性较大。紫外纳秒激光脉冲与光镊相结合诱导细胞融合为细胞生物学提供了一种单细胞操作，实现细胞融合的手段，但纳秒激光对细胞的热损伤较大。飞秒激光具有单脉冲能量小（nJ），峰值功率密度极高的特点。在生物学应用中，其时空分辨率高等优点被广泛应用于细胞手术、基因转染等研究领域。我们利用飞秒激光为光源实现了集光镊与细胞手术为一体的飞秒激光细胞显微操作系统。利用该系统，实现飞秒激光诱导细胞融合。该成果有望成为单细胞操作实现高效细胞融合的技术手段。     

GROUP-VELOCITY DISPERSION IN CHIRPED-PULSE AMPLIFIER

By using the pulse propagation equation in the nonlinear dispersive medium, the effects of second- and third-order group-velocity dispersion on pulse evolution in the stretching, amplification and compressing are studied when chirped pulse am-plification is applied to the pulses of a width <30fs, and the optimum dispersion-compensated conditions among the stretcher, amplifier and compressor are deter-mined. From the standpoint of dispersion compensation and control and the com-pressor adjustment, it is proposed that low-groove-density gratings (≤800 line/mm) are the better choices for stretching and compressing the pulses of a width <30fs in chirped-pulse amplification. It is also shown that, with a proper adjustment of the compressor incident angle and grating separation, an exact null in both second- and third-order dispersions can be achieved without any additional dispersion- compensated elements.     

啁啾脉冲激光放大中的自相位调制效应

利用光与物质相互作用的半经典理论建立了啁啾脉冲激光放大的输运方程,数值分析了多程放大过程中自相位调制对啁啾脉冲时域特性和频域特性的影响研究结果表明,由于自相位调制引起附加频率啁啾产生,啁啾脉冲瞬时频率发生变化,放大特性受到影响.通过对增益饱和状态下自相位调制效应的研究,提出利用入射脉冲的线性频率啁啾抑制自相位调制的影响. 关键词：     

发散光束抽运的宽带光参量啁啾脉冲放大系统的理论研究

对发散光束抽运的光参量啁啾脉冲放大器的增益带宽进行了系统的理论研究.采用空间傅里叶变换和四阶Runge-Kutta算法，分别模拟了非衍射极限情况下的高斯光束和空间频谱为矩形的发散光束作为抽运光时的增益曲线.结果表明：不管是在可见光或是在近红外光谱区，用发散光束均可以明显地改善光参量啁啾脉冲放大系统的增益带宽.选取合适的发散角和抽运光强，可以获得高增益、宽谱带的信号光输出. 关键词： 光参量啁啾脉冲放大 增益带宽 发散角 高斯光束     

超短脉冲激光在光导纤维中的应用

本文评述了超短脉冲激光在光纤中的应用,如精密测量定位,色散特性的研究,自相位调制,自方波成形,光脉冲的再压缩,孤立子激光器等。对于某些概念给予了深入阐述。