一种新型固体激光器的设计

为了满足远距离光与物质相互作用机理研究的需要,提出了一台激光输出平均功率100 W、脉冲重复频率1 kHz、脉冲宽度小于20 ns的固体激光器设计方案。对其技术方案及参数进行了理论分析和计算,结果表明,这是一种可满足实际应用、成本低、技术先进的新型固体激光器。     

色散补偿和色散位移光纤实现光脉冲压缩

根据超短光脉冲在光纤中传输的非线性薛定谔方程，模拟了不同色散参量情况下色散补偿和色散位移光纤对增益开关半导体激光器产生的光脉冲的压缩，给出了光脉冲在经过色散补偿光纤前后的啁啾曲线。结果表明，使用色散参量D分别为-150，-180和-20ps/(nm·km)的色散补偿光纤可以实现其他脉冲压缩方法的压缩效果，最大压缩因子达到6.09，但色散参量越大，所需光纤长度就越短。此外，脉冲经过色散补偿光纤后线性啁啾几乎为零。还利用色散位移光纤对脉冲进行孤子压缩，脉冲宽度由最初的45ps减小到1.23ps。指出采用这2种光纤相结合的方法可以对光脉冲实现高效压缩。     

以自激注入锁定方式生成边模抑制比高的可调谐双波长超短光脉冲

介绍一种简单的以自激注入锁定方式、生成边模抑制比改善的、可调谐双波长超短光脉冲的实验系统．系统通过调整两个Bragg光纤光栅和光延迟线,可方便地调谐两个不同波长及其间距,从而获得双波长光脉冲输出．实验显示,在20．7nm的波长调谐范围内,可获得边模抑制比接近或高于30dB的双波长光脉冲输出．系统简单,且波长调谐方便．     

Influence of Nonlinear Gain Saturation on the Time-Bandwidth Product of Optical Pulse from a Gain-Switched Semiconductor Laser

It is found numerically that the time-bandwidth product (TBP) of optical pulse from a gain-switched semiconductor laser operating under a sufficient gain saturation condition increases monotonously with increasing modulation amplitude. This enhancement of the TBP becomes remarkable for longer-wavelength semiconductor lasers (1.3, 1.55 μm) having large value of the gain compression factor ε (∼ 10⁻²³ m³), making the pulse chirp estimation using the TBP difficult.     

10kW峰值功率高脉冲能量全光纤结构2μm掺铥光纤激光器

基于增益开关技术在高掺杂浓度掺铥光纤中获得了稳定的2μm种子脉冲激光,输出激光中心波长为1 979.4nm,脉冲重复频率在1~100kHz之间可调,输出脉冲宽度变化范围为60~200ns。采用两级掺铥光纤放大器对该种子脉冲激光进行放大实验,当种子脉冲激光重复频率为20kHz时获得最大输出平均功率为17.2W,输出光谱没有观察到明显的放大自发辐射噪声。最大功率输出时,脉冲宽度为82ns,对应单脉冲能量为0.86mJ,脉冲峰值功率高于10kW。     

一种新的互注入锁定产生单/双波长光脉冲的方案

本文提出了使用两个F-P半导体激光器互注入锁定来产生单/双波长光脉冲的方法.其中一个FP做增益开关调制,另一个给定直流偏置.通过简单调节一个可调光滤波器,可以输出所需波长,且重复频率保持不变.对于单波长输出,在19nm范围内其边模抑制比超过30dB;对于双波长输出,在12.1nm范围内其边模抑制比超过25dB.该系统具有简单,成本低的优点.     

互注入锁定产生波长可调谐光脉冲的实验研究

本文提出了一种利用两个F -P半导体激光器双向注入锁定产生波长可调谐光脉冲的实验系统。该实验系统只需调节可调谐滤波器就可以方便地选择不同波长的单纵模光脉冲,在2 5nm的波长调谐范围内边模抑制比(SMSR)为2 6dB ,其中18nm的波长范围内高于3 1dB。     

全固体1.3μm增益开关激光器的研究

增益开关和Q开关是获得脉冲激光运转的常用方法,对于在非线性光学研究、光通讯第二窗口装置检测、光纤传感等方面有着广泛应用前景的1.3μm波段全固体激光的脉冲产生,提出了使用增益开关的方法。首先在理论上使用速率方程对增益开关的运转进行分析,并就腔长对脉冲参数的影响进行了数值模拟。接着在实验上采用高频调制激光二极管供电电源的方法,使Nd:YVO4激光器工作在增益开关状态,即通过逐渐减小工作电源泵浦电流的脉冲宽度,使激光仅输出弛豫振荡的第一个脉冲,最后在泵浦电流脉冲宽度为5μs时,获得了平均功率80mW,光脉冲宽度200ns,频率200kHz,峰值功率2W,单脉冲能量0.4μJ的1.342μm激光的增益开关运转。     

高能量全光纤2 μm掺铥脉冲光纤激光器

基于增益开关技术获得了稳定的高能量全光纤结构2 m脉冲光纤激光器,脉冲重复频率在10~50 kHz之间可调,输出激光中心波长为1958 nm,输出脉冲宽度随着泵浦功率的增加不断减小,其变化范围为1.2~1.7 s。采用两级掺铥光纤放大器对种子激光进行放大,当脉冲重复频率为10 kHz时,获得了5.18 W的输出平均功率,输出脉冲宽度为1.6 s,单脉冲能量为0.518 mJ。     

掺钛蓝宝石激光器的增益开关特性研究

实验研究了调QNd:YAG激光器泵浦的增益开关型掺钛蓝宝石激光器的时间特性,泵浦能量水平(泵浦能量/阈值能量)变化范围为2.1～3.8,腔长变化范围为20cm～60cm,并改变了腔的损耗。根据增益开关激光器时间特性的理论,激光脉冲的建立时间和其脉冲宽度取决于泵浦能量水平和腔长,并与腔损耗成反比,而与泵浦脉宽和波形无关,实验结果与理论分析相符。当用10ns脉宽的激光脉冲泵浦时,在20cm短腔长情况下获得了比泵浦光脉宽窄的仅4ns脉宽的激光脉冲。