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纳米管锁模、波长和脉宽可调谐铥光纤激光器
摘要: 具有高度可调输出特性的锁模振荡器在多种应用中备受青睐。本研究采用自制可调谐滤波器,演示了一种碳纳米管(CNT)锁模铥光纤激光器,其波长、光谱带宽和脉冲持续时间均可大范围调节。该激光器的波长调谐范围达300纳米(1733至2033纳米),是近红外波段稀土离子掺杂光纤振荡器迄今报道的最宽调谐范围。在每个波长下,通过改变滤波器带宽可调节脉冲持续时间——例如在约1902纳米处,脉冲持续时间可从0.9皮秒调节至6.4皮秒(对应输出光谱带宽从4.3纳米缩窄至0.6纳米)。此外,我们通过实验与数值模拟研究了可调谐滤波器存在时锁模激光的光谱演化过程(该课题在铥掺杂光纤激光器中尚未被充分探究),详细呈现了锁模光谱的动态变化特征:随着滤波器带宽减小,凯利边带逐渐被抑制。采用保偏(PM)腔结构确保了激光器稳定性,实测输出激光偏振消光比超过20分贝。
关键词: 铥光纤激光器、光谱带宽、保偏腔、凯利边带、可调谐波长、脉冲持续时间、锁模振荡器、碳纳米管
更新于2025-11-28 14:23:57
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非线性光学 || 超快与强场非线性光学
摘要: 目前,超短激光脉冲物理学备受关注。最新研究进展已能产生持续时间约1阿秒量级的激光脉冲(Hentschel等,2001)。超短脉冲可用于探测物质在极短时间尺度上的特性。在非线性光学领域,超短激光脉冲至少因两个独立原因而具有重要研究价值:首先,使用超短激光脉冲往往深刻改变非线性光学相互作用的本质——这部分源于此类脉冲必然伴随的宽光谱带宽。本章接下来两节将探讨由此产生的非线性光学相互作用性质变化;其次,超短激光脉冲通常具有极高峰值强度(因为激光脉冲能量往往受限于激光增益介质的能量存储能力),因而短脉冲比长脉冲具有更高峰值功率。本章后半部分将系统介绍可由极强激光场激发的各类非线性光学过程。
关键词: 阿秒脉冲、超短激光脉冲、高峰值强度、光谱带宽、非线性光学
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2019年欧洲激光与电光学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年欧洲激光与电光学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 用于超连续谱生成的符号交替色散图案化技术
摘要: 超连续谱生成(SCG)是一种产生宽而相干光带宽的过程,已成为众多领域新兴光学技术的基础,如光学相干断层扫描(OCT)、计量学(例如集成光子克尔梳)和精密传感。随着SCG高级应用的涌现,对光谱带宽、相干性、时间压缩性以及光谱内容质量(例如均匀平坦的光谱轮廓)的要求日益提高。此外,由于这些技术不必局限于实验室环境,SCG的光谱转换效率必须从当前技术在数十纳焦脉冲能量下的工作水平,提升至亚纳焦级别。
关键词: 精密传感、光学相干断层扫描、光谱带宽、相干性、计量学、超连续谱生成、光谱转换效率、时间压缩性
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC)- 德国慕尼黑(2019年6月23日-27日)] 2019年欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC)- 带有额外控制区的高功率单片主振荡器与锥形功率放大器二极管激光器,工作波长1060纳米
摘要: 用于高功率运行且具有良好光束质量的最先进二极管激光光源是分布布拉格反射器锥形二极管激光器(DBR - TPLs)。这些器件能在近乎衍射极限的光束中提供超过10瓦的窄带光谱发射[1]。然而,由于锥形部分集成在谐振腔内,这些器件的设计使得只有前向行波能得到最佳限制和放大。这种权衡限制了这些器件的潜力??朔庖幌拗频囊恢址椒ㄊ墙缎尾糠忠浦列痴袂煌?,并在单片式主振荡器功率放大器(MOPA)布局中用作单程功率放大器[2] - [4]。然而,如下文所述,如果发生多腔运行,这些器件在发射特性方面的优势可能会减弱。在这项工作中,我们展示了最近开发的用于增强抑制多腔运行的单片式MOPA的研究成果。这些器件的主振荡器(MO)长2毫米,前后端带有7阶DBR光栅,中间有一个0.75毫米长的有源区。主振荡器区之后是一个0.5毫米长的有源控制区(CON)。两者的脊形波导(RW)宽度均为5微米。功率放大器(PA)区长3.5毫米,由具有6°全角的锥形p面接触定义。三种不同的布局如图1a所示。第一种布局(顶部)的三个区呈直线排列,垂直于前端面。第二种布局(中部)的主振荡器区倾斜4°,控制区弯曲;第三种布局(底部)的控制区弯曲,功率放大器区倾斜4°。图1a为三种单片式MOPA布局示意图。图1b为三种不同单片式MOPA的光学输出功率(实线)和峰值波长(圆点)。以直线布局为参考,讨论弯曲控制区以及倾斜主振荡器或倾斜功率放大器对器件发射特性的益处。此外,还将介绍控制区对器件发射特性的影响,包括对光学输出功率、光谱和光束质量因子的比较。所有器件在1060纳米波长下都能提供超过6瓦的光学输出功率,且光谱带宽窄于17皮米(光谱仪分辨率极限)。然而,如图1b所示,总体发射特性存在明显差异。图中绘制了光学输出功率和峰值波长随功率放大器电流的变化情况。与直线布局相比,倾斜主振荡器布局的激光器输出功率略有增加,并且在功率放大器电流低于8安时,光谱模式跳变减少。对于倾斜功率放大器布局的激光器,由多腔运行导致的小幅光谱模式跳变完全被抑制,但输出功率降低了0.5瓦。
关键词: MOPA(主振荡功率放大器)、光谱带宽、二极管激光器、单片式主振荡功率放大器、高功率运行、光束质量
更新于2025-09-11 14:15:04