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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2020
  • 2019
  • 2018
  • 2017
  • 2016
  • 2015
  • 2014
研究主题
  • 光纤激光器
  • 可饱和吸收体
  • 锁模
  • 锁模光纤激光器
  • 掺铒光纤激光器
  • 锁模激光器
  • 掺铥光纤激光器
  • 超快光纤激光器
  • 非线性光学
  • 调Q
应用领域
  • 光电信息科学与工程
  • 机械工程
  • 材料科学与工程
  • 光电信息材料与器件
  • 机械电子工程
  • 物理学
  • 智能医学工程
  • 精密仪器
  • 纳米材料与技术
  • 医学影像技术
机构单位
  • University of Malaya
  • National University of Defense Technology
  • Chinese Academy of Sciences
  • Huazhong University of Science and Technology
  • Beijing Jiaotong University
  • Shanghai University
  • Northwest University
  • University of Electronic Science and Technology of China
  • CSIR-Central Glass and Ceramic Research Institute
  • Russian Academy of Sciences
206 条数据
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  • 采用WS?-ZnO复合材料作为可饱和吸收体的近红外孤子锁模掺铥光纤激光器

    摘要： 采用WS?-ZnO复合体作为可饱和吸收体，在掺铥光纤激光器中实现了高度稳定的被动锁模激光输出。产生的孤子锁模脉冲中心波长为1936 nm，半高全宽(FWHM)为3.06 nm。一级凯利边带位于距中心波长约5.65 nm处，据此计算出脉冲宽度为1.26 ps。该数值与自相关仪实测的1.27 ps脉冲宽度高度吻合。激光器输出功率约为0.44 mW，峰值功率达29.7 W，重复频率为9.96 MHz。该激光系统具有高度稳定性，可在中红外波段产生稳定的激光脉冲，适用于多种应用场景。

    关键词： 光纤激光器，2微米，铥激光

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 1.7微米波段锁模掺铥光纤激光器产生高能量类噪声脉冲

    摘要： 掺铥光纤激光器（TDFL）是一个多功能平台，可通过工程设计产生满足多种应用需求的激光源，但由于铥光纤发射的准三能级特性，其在1.7微米波段的应用仍不成熟。本文报道了一种基于非线性偏振旋转（NPR）锁模掺铥光纤激光器的高能量类噪声脉冲产生。通过采用1650纳米高效纤芯泵浦和腔内滤波元件，在1.5瓦泵浦阈值下实现了1750纳米的稳定锁模运转。当泵浦功率提升至5瓦时，脉冲宽度从0.8纳秒展宽至3.7纳秒，同时监测输出功率线性增长至251毫瓦，在782千赫兹重复频率下对应最大脉冲能量321纳焦。输出激光的长期稳定性和单发稳定性分别达到0.11分贝和2.8%。通过测量自相关轨迹（显示宽基座上叠加相干峰）证实了类噪声脉冲运转特性。据我们所知，这是首次在1.7微米波段实现掺铥光纤激光器的高能量类噪声脉冲输出，有望应用于光谱分析及材料加工等领域。

    关键词： 锁模激光器，光纤激光器

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 石英玻璃光纤中的AlPO<sub>4</sub>：额外材料特性的推导

    摘要： 对一种由SiO2、P2O5、Al2O3和AlPO4构成纤芯的石英包层光纤进行分析，以确定AlPO4添加至石英基质后的影响。研究给出了色散曲线，据此估算其非线性折射率与石英相近。当AlPO4掺杂至SiO2时，会（轻微）降低热光系数、减小声速、通过增强粘弹性阻尼展宽布里渊谱宽，并减弱布里渊频率对温度的依赖强度。本研究发现AlPO4的p12值接近零，同时光纤中未完全形成AlPO4，在富Al2O3区域存在部分P2O5生成。鉴于AlPO4对高功率有源光纤技术的重要性，所获数据可用于设计具有增强性能的光纤（例如提高受激布里渊散射阈值的特种光纤）。

    关键词： 光纤、磷、铝、光纤激光器、光纤非线性光学、光学材料、光纤测试、玻璃

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 自调Q环形腔铒/镱双包层光纤激光器中的孤子分子

    摘要： 本文通过实验验证了自锁模铒/镱双包层光纤激光器产生孤子分子的现象。束缚孤子的光谱在约1563纳米处呈现八个调制深度较高的清晰峰。相应的自相关测量显示具有多个窄峰的基本轨迹，表明存在束缚孤子。实验结果表明，随着泵浦功率增加，我们这种简单的激光器结构能可靠地形成更稳定的孤子分子。在约4.8瓦泵浦功率下，获得的孤子分子重复频率为19.54兆赫，平均功率为1.2瓦。

    关键词： 锁模激光器、光纤激光器、脉冲传播与时间孤子

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 采用非线性放大环形镜的偏振保持锁模掺铥光纤激光器产生类噪声脉冲

    摘要： 我们研究了采用非线性放大环形镜（NALM）并具有不同净反常色散的锁模掺铥光纤激光器中类噪声脉冲（NLP）的产生。通过调节NALM环路中保偏无源光纤的长度，该全保偏（PM）光纤振荡器可产生频率在4.06–20.4 MHz范围内可调的脉冲序列。当净腔色散为?0.711 ps2时，在1993.6 nm波长处产生了相干峰宽度为232 fs、3 dB光谱宽度为32.6 nm的类噪声脉冲。

    关键词： 掺铥光纤、锁模激光器、非线性放大环形镜、光纤激光器、类噪声脉冲产生

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 采用色散工程技术的2微米高能超快掺铥光纤激光器

    摘要： 我们报道了通过波导色散工程获得正常色散光纤，在2微米波长实现高能量脉冲激光的成果。该正常色散光纤采用W型折射率分布结构，具有掺铥（Tm）纤芯。与阶跃折射率光纤在2微米处呈现强反常色散的特性不同，本设计通过强波导色散作用在铥发射波段产生正常色散。在满足正常色散要求的条件下，我们探讨了该光纤的模场面积可扩展性。将掺铥光纤（TDF）置于环形腔中，在近2微米波长产生锁模脉冲。随后通过正常色散TDF实现超过27分贝增益的脉冲放大。得益于工程化色散设计，在1852纳米波长处输出脉冲能量高达约525纳焦且未发生脉冲分裂。据我们所知，这是全光纤构型在近2微米波段实现的最高脉冲能量记录。

    关键词： 色散位移、光纤激光器、铥、特种光纤、超短脉冲

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 全光纤双波长锁模激光器：采用弯曲诱导双折射李奥滤光片作为增益倾斜均衡器

    摘要： 多波长光纤激光器因其高效率和鲁棒性，已成为波分复用通信、太赫兹波产生及光学传感领域中极具前景的光源。Lyot滤波器作为多波长生成应用中的潜在器件应运而生。然而，由于Lyot滤波器中保偏光纤的高双折射特性，使用常规Lyot滤波器难以产生宽带双波长或多波长锁模光纤激光。本文首次提出利用单模光纤弯曲产生的低双折射构建Lyot滤波器以实现双波长锁模光纤激光生成的方案。该方案输出中心波长为1532 nm和1556 nm的双波长激光，可简化双波长锁模激光器的装置结构。

    关键词： 光纤激光器，锁模激光器

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [IEEE 2019欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑 (2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 通过添加铈抑制高掺镱铝磷硅酸盐光纤的光暗化效应

    摘要： 光暗化（PD）抑制型低数值孔径（NA）、高吸收、低损耗、大模场面积（LMA）光纤是高功率光纤激光器（无论是脉冲还是连续波工作模式）的重要需求。我们曾报道过通过提高锗包层制备高吸收（~1200 dB/m芯层吸收）掺镱铝磷硅酸盐光纤以实现低NA阶跃折射率光纤[1]。芯层中铝（Al）和磷（P）的存在显著降低了PD损耗，但仍能观测到部分PD损耗。本研究通过在等摩尔比P:Al芯层中添加铈（Ce）进一步降低PD损耗。先前研究表明，当Ce氧化物与Yb氧化物比例约为0.5-0.7时，向Yb:Al芯层添加Ce能显著减少PD损耗[2-4]。但与Yb类似，Ce具有高摩尔折射率，所有掺杂剂（Yb、Ce和Al）都会推高芯层NA。本工作中等摩尔比P:Al不贡献芯层折射率，仅Ce和Yb会提升芯层NA。此外，文献报道的提高锗包层技术可将芯层NA补偿至理想水平[1]。我们展示了三种采用改进化学气相沉积和溶液掺杂技术制备的高Yb浓度（~0.5mol%）等摩尔Al/P组分光纤。光纤#1不含Ce，光纤#2和#3分别含有Ce/Yb氧化物比~0.24和~0.625的Ce。图1(a)显示三种光纤的折射率分布，如预期芯层NA随Ce浓度增加而升高。图1(b)为光纤#3通过能量色散X射线分析（EDX）测量的组分浓度分布，芯层中P2O5、Al2O3、Yb2O3和CeO2分别约为5 mol%、4.6 mol%、0.48 mol%和0.3 mol%，对应Ce/Yb氧化物比~0.625——据报道该比例能在避免额外热问题的同时实现优异PD抑制。所有光纤Yb、Al和P含量相近，仅Ce浓度不同，光纤#2含~0.12mol% Ce2O3。截断法测量显示光纤背景损耗<25dB/Km，这对高Yb浓度光纤而言已属较低水平。最终采用634 nm探测波长和976 nm泵浦波长的芯层泵浦配置测试PD损耗，所有光纤维持约45%的粒子数反转水平。图1(c)显示光纤PD损耗：光纤#1、#2和#3分别为70 dB/m、30 dB/m和7 dB/m。显然向掺镱铝磷硅酸盐光纤添加Ce能显著抑制PD，且Ce:Yb比例起关键作用。结论：我们首次制备出具有极高吸收率和极低PD的Ce/Yb共掺铝磷硅酸盐光纤。

    关键词： 铝磷酸硅酸盐光纤，光纤激光器，掺镱，光暗化，铈

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 基于萨甘光纤环镜的双波长双梳模式锁定掺铒光纤激光器

    摘要： 我们报道了一种基于萨格纳克光纤环镜的全光纤双波长双梳模式锁定光纤激光器。实现了重复频率差为218赫兹的两组异步模式锁定脉冲序列。

    关键词： 光纤激光器、萨格纳克光纤环形镜、锁模、双波长、双梳

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [2019年IEEE欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 用于发射2÷3微米光谱范围激光的稀土掺杂氧化物玻璃和光纤

    摘要： 本研究的目的是寻找用于固态和光纤激光器的新型有前途材料，这些激光器发射波长范围为2至3微米，即超出成熟掺稀土二氧化硅光纤能有效工作的波段。我们最终选择了碲酸盐玻璃和铝酸钙玻璃。与二氧化硅玻璃相比，这两种玻璃均可容纳高浓度（>1021 cm?3）的稀土掺杂剂。与广泛用于中红外光纤激光器的ZBLAN玻璃不同，碲酸盐和铝酸盐玻璃对空气湿气具有较好的稳定性。此外，铝酸钙玻璃以其卓越的机械性能（优于熔融二氧化硅）而著称。 我们的光谱研究表明，深度脱水的碲酸盐玻璃（TG）非常适合作为2.3 μm Tm3?激光器的基质材料，也可用作2.7 μm Er3?激光器的基质。而铝酸钙玻璃（CAG）的声子谱不适合2.7 μm激光器，但Tm3?离子在此基质中的发射特性表现出一些特殊现象：CAG中2 μm的Tm3?发射带异常展宽并红移，从而与2.3 μm发射带良好重叠。因此，掺Tm的CAG光纤激光器有望实现从约2 μm至约2.4 μm的连续调谐。图1和图2展示了块状掺Tm的TG和CAG的激光特性示例。图1显示了30 mm长的TG样品在脉冲红宝石激光泵浦下的2.3 μm激光参数；类似条件下CAG则表现出2.3 μm和2.1 μm的级联激光。图2展示了准连续波二极管泵浦的CAG芯片激光器在2.1 μm波长下的激光参数。 当然，此类激光玻璃的大多数实际应用需要光纤结构。我们已开发出TG多模和单模双包层光纤的实验室制备技术，并成功实现了掺Tm TG光纤在1.9 μm和2.3 μm的激光运转。同时也制备了掺Er光纤，但其2.7 μm激光运转需在光纤中制作高反射率光纤布拉格光栅。由于CAG极易析晶，制备CAG光纤是一项极具挑战性的技术任务。尽管如此，我们采用“棒管法”以掺Tm CAG棒为芯材、二氧化硅管为包层制备了光纤，但该光纤纤芯含有过多从包层扩散的SiO?。选择合适的低熔点包层玻璃应能解决此问题。 由此可见，深度脱水的掺稀土碲酸盐和铝酸钙玻璃的特性非常适合用于2至3 μm光谱范围的激光器。

    关键词： 掺稀土氧化物玻璃、中红外光谱范围、光纤激光器、碲酸盐玻璃、铝酸钙玻璃

    更新于2025-09-11 14:15:04