研究目的
研究氧化钨纳米颗粒作为多波长Q开关掺镱光纤激光器中可饱和吸收体的应用。
研究成果
该研究成功展示了一种基于WO3-SA的多波长Q开关掺镱光纤激光器，在最小脉宽2.92微秒、最大重复频率71.3千赫兹条件下实现了稳定的Q开关脉冲输出。所制备的WO3-SA因其高非线性和双折射特性，可在最大泵浦功率下产生多达三个波峰。系统稳定性得到验证，证实WO3-SA是多种光子学应用中极具前景的非线性元件。
研究不足
相对较低的效率可能是由声光调制器（SA）引起的插入损耗和熔接损耗所致。优化声光调制器的制备并改进腔体设计可以提高输出能量。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用直接沉积法，将WO3纳米颗粒悬浮液沉积在光纤端面制备可饱和吸收体（SA），随后将其集成至掺镱光纤激光器（YDFL）腔内以实现Q开关性能。
2：样本选择与数据来源：
使用高纯度（≥99%）、平均粒径≥50 nm的商业化WO3纳米颗粒，通过十二烷基硫酸钠（SDS）溶液配制悬浮液并经超声处理。
3：实验设备与材料清单：
976 nm激光二极管、980/1060 nm波分复用器（WDM）、掺镱光纤（Nufern SM-YSF-HI）、隔离器（ISO）、偏振控制器（PC）（Thorlabs CPC900）、10 dB输出耦合器（OC）、光谱分析仪（Yokogawa AQ6370C）、数字荧光示波器（Tektronix DPO3052）、5GHz PIN光电二极管（Thorlabs DET08CFC）及光功率计（EXFO FPM-300）。
4：0）、10 dB输出耦合器（OC）、光谱分析仪（Yokogawa AQ6370C）、数字荧光示波器（Tektronix DPO3052）、5GHz PIN光电二极管（Thorlabs DET08CFC）及光功率计（EXFO FPM-300）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：制备SA并集成至YDFL腔，通过光谱分析仪和示波器表征激光输出特性。
5：数据分析方法：
分析输出激光的脉冲宽度、重复频率、平均功率及峰值功率。
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PIN photodiode
DET08CFC
Thorlabs
Converts the optical signal into AC electrical signal
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optical power meter
FPM-300
EXFO
Records the average output power
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PC
CPC900
Thorlabs
Manipulates the polarization orientation and the birefringence inside the laser cavity
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optical spectrum analyzer
AQ6370C
Yokogawa
Investigates the output laser
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digital phosphor oscilloscope
DPO3052
Tektronix
Observes the pulse temporal behavior
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976 nm laser diode
Pumping source to the gain medium
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980/1060 nm WDM
Used to connect the pumping source to the gain medium
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YDF
SM-YSF-HI
Nufern
Gain medium
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ISO
Preserves unidirectional propagation of light in the fiber core
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OC
10 dB
Circulates 90% of the optical power back to the WDM and passes 10% as a laser output
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