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以拓扑绝缘体硒化铋(Bi2Se3)作为可饱和吸收体,在C波段区域实现被动调Q和锁模的掺铒光纤激光器
摘要: 我们通过使用拓扑绝缘体硒化铋(Bi2Se3)作为可饱和吸收体(SA),实验性地演示了掺铒光纤激光器(EDFL)的Q开关和锁模运行。制备的Bi2Se3 SA表现出39.8%的调制深度和90.2 MW/cm2的饱和强度。将该Bi2Se3 SA集成到激光腔中后,产生了重复频率范围为23.5 kHz至68.2 kHz、脉宽范围为2.4 μs至8.6 μs的Q开关脉冲,计算得出最大峰值功率为19.9 mW。通过在现有激光腔中额外插入5米长的单模光纤(SMF),我们的腔体还能产生重复频率为23.3 MHz、脉宽为0.63 ps的孤子锁模脉冲。在孤子光谱中观察到了由凯利边带和四波混频(FWM)引起的光谱峰。Q开关和锁模脉冲在实验室环境中均表现稳定,这使得利用Bi2Se3 SA实现紧凑、低成本的脉冲光纤激光器成为可能,可应用于各种光子学领域。
关键词: 拓扑绝缘体,硒化铋,调Q,掺铒光纤激光器,锁模
更新于2025-11-28 14:24:03
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1.57微米激光孤子泵浦的高非线性光纤超连续谱产生
摘要: 高非线性光纤(HNLFs)是利用激光方案产生超连续谱(SC)的关键组件。然而,根据材料参数精确预估所产生的超连续谱结构颇具难度。为给基于掺铒光纤的光学应用中选择和使用高非线性光纤提供指导,我们展示了采用1.57微米激光孤子泵浦五种类型高非线性光纤产生的超连续谱。这五根光纤输出的超连续谱均超过1000纳米。实验中观察到了三种不同的超连续谱形成过程。通过比较这些光纤的光学参数,我们发现对于给定的泵浦源而言,光纤的零色散波长(ZDW)对超连续谱结构和能量分布具有重要影响。
关键词: 高非线性光纤、掺铒光纤激光器、超连续谱产生
更新于2025-11-28 14:23:57
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逐点飞秒激光刻写光纤涂层内2微米波段光纤布拉格光栅
摘要: 我们提出一种逐点刻写方法,通过飞秒脉冲激光聚焦于光纤聚酰亚胺涂层实现光纤布拉格光栅(FBG)制备,成功制得工作在2微米波长波段的FBG。采用飞秒激光作为刻写光源,经63倍油浸物镜聚焦。成功制备了光栅周期为700纳米的一阶FBG,将15微瓦的脉冲激光直接透过聚酰亚胺涂层和包层聚焦至光纤纤芯,制得了对2004.8纳米光反射率超过56%的一阶FBG。通过温度与应变传感测试验证了该FBG具有高波长灵敏度与线性度。采用并行刻写方法可在3000微米长的光栅区域同时实现2004.8纳米与2000.2纳米两个谐振波长的一阶FBG。
关键词: 2微米波长波段、光纤布拉格光栅、掺铒光纤激光器、飞秒脉冲激光器
更新于2025-09-23 15:21:21
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基于弱耦合FMF空间模式拍频的八字形EDF激光器中可切换多波长线偏振激光振荡
摘要: 提出并实验验证了一种可在C波段产生线偏振(LP)光束的可切换多波长8字型掺铒光纤(EDF)激光器。由于弱耦合少模光纤(FMF)中的多模干涉效应,产生了空间模式拍频。通过将弱耦合FMF与萨格纳克光纤环结合,构建了多特定波长的带通滤波器。采用锥形化FMF与单模光纤(SMF)设计并制作的级联模式选择耦合器(MSCs)产生LP模式,并结合简单的N×1光开关实现LP模式切换。实验中,该光纤激光器实现了LP01、LP11和LP21模式的单/双/三波长振荡多种激光输出状态。我们研究了LP01、LP11、LP21模式在24分钟内的稳定性,同时测量了激光输出的模式强度分布、光信噪比(OSNR)和斜率效率。该光纤激光器在WDM-MDM光纤通信系统、光纤传感系统、光学仪器及光谱学领域具有重要应用前景。
关键词: 弱耦合FMF、模式选择耦合器、萨格纳克光纤环、掺铒光纤激光器
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于CdS量子点作为可饱和吸收器的Q开关光纤激光器
摘要: 本工作展示了一种采用量子点(QDs)硫化镉(CdS)作为可饱和吸收体(SA)的掺铒光纤激光器(EDFL)系统实现的Q开关光纤激光器。通过微波水热辅助法合成的CdS量子点被嵌入聚乙烯醇(PVA)基质中,该QD CdS/PVA薄膜通过光纤适配器夹持于两个光纤插芯之间。实验获得了重复频率75.19 kHz、脉宽1.27微秒、脉冲峰值间隔13.32微秒的Q开关光纤激光输出。在最大泵浦功率145.9 mW条件下,测得最大输出功率3.82 mW及最大脉冲能量50.8 nJ。该设计方案为Q开关光纤激光器提供了新型材料选择,采用量子点材料作为可饱和吸收体能实现高稳定性的输出性能。
关键词: 硫化镉量子点、掺铒光纤激光器、微波水热辅助法、可饱和吸收体、调Q光纤激光器
更新于2025-09-23 15:19:57
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三氧化钨(WO<sub>3</sub>)薄膜吸收体用于铒激光器产生调Q脉冲
摘要: 本文报道了一种由过渡金属氧化物(TMO)嵌入聚乙烯醇(PVA)制成的新型被动可饱和吸收体(SA)。将三氧化钨(WO3)-PVA SA置于掺铒光纤激光器腔内,产生工作波长为1562.82 nm的调Q脉冲。该脉冲激光器在泵浦功率阈值40 mW时开始出现,并持续存在于最大泵浦功率195 mW范围内。在此泵浦功率区间内,其脉冲能量、重复频率和脉宽分别变化于98至142.85 nJ、29.86至56.7 kHz以及5.032至1.85 μs之间。脉冲序列稳定,信噪比达70 dB。这是首次利用此类SA实现调Q激光器的报道。
关键词: 可饱和吸收体、三氧化钨、调Q、掺铒光纤激光器
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于MAX相的可饱和吸收体用于锁模掺铒光纤激光器
摘要: 我们利用MAX-PVA作为锁模器,在掺铒光纤激光腔中实现了超短脉冲的产生。通过将PVA与Ti3AlC2混合制备了作为激光腔内可饱和吸收体的SA薄膜。实验还验证了其光学非线性特性,显示出2%的可饱和吸收率、58.2%的非可饱和吸收率以及1.63 MW/cm2的饱和强度。MAX-PVA的优异性能得到证实——它能够启动脉宽3.68 ps、重复频率1.887 MHz的超快激光器。其制备简便性,加之卓越的光学、物理、热学及机械性能,使其成为全光纤化激光腔脉冲生成的理想可饱和吸收体。
关键词: 超短脉冲、MAX相材料、掺铒光纤激光器、可饱和吸收体、锁模
更新于2025-09-19 17:13:59
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采用红外飞秒激光刻写技术制备光纤布拉格光栅阵列的可调谐波长掺铒光纤激光器
摘要: 波长可调谐光纤激光系统具有诸多潜在应用。本文提出采用基于并行光纤布拉格光栅(FBG)的掺铒光纤激光器(ASE:放大自发辐射;BRM:宽带反射镜;CCD:电荷耦合器件;EDFL:掺铒光纤激光器;FBG:光纤布拉格光栅;IR:红外;MZI:马赫-曾德尔干涉仪;OSA:光谱分析仪;OC:输出耦合器;PC:偏振控制器;SNR:信噪比;3D:三维;波分复用WDM),以实现约1.5μm波段C+L波段三波长可调谐激光输出。在该系统构型中,采用800nm飞秒脉冲激光制备了三个具有不同谐振波长的并行FBG。该光纤激光器集成了周期分别为538nm、542nm和547nm的一阶FBG。飞秒激光穿透聚酰亚胺涂覆层与包层后,通过63×油浸物镜聚焦至光纤纤芯,采用逐点写入法刻写FBG,产生1555.3nm、1569.2nm和1583.1nm的谐振波长。当FBG作为波长选择器时,获得85mW的激射阈值,并通过调节偏振控制器实现了基于稳定单/双波长输出的波长可调谐激射。对于可调谐单波长激射,信噪比大于37.23dB,3dB线宽小于0.09nm。在26℃环境下持续30分钟扫描测试中,单/双波长激光器的功率波动分别小于0.22dB和0.68dB。
关键词: 掺铒光纤激光器、飞秒激光器、逐点波长生成方法、光纤布拉格光栅
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE第14届马来西亚国际通信会议(MICC) - 马来西亚雪兰莪州 (2019.12.2-2019.12.4)] 2019年IEEE第14届马来西亚国际通信会议(MICC) - 基于氧化石墨烯可饱和吸收体的调Q与锁模掺铒光纤激光器研究
摘要: 本文通过实验研究了一种掺铒光纤激光器(EDFL)腔的简易构型,利用氧化石墨烯作为可饱和吸收体(GO-SA)产生锁模和调Q脉冲。该GO-SA芯片以夹层形式置于两个光纤插芯之间,并结合环形激光腔产生脉冲序列。结果表明:当采用980nm激光二极管泵浦(功率从21.7mW逐步增至47.9mW)时,被动调Q EDFL腔可在1532nm波长输出脉冲宽度5.32μs至2.6μs、重复频率59.5kHz至71.74kHz、脉冲能量364.64nJ至668.95nJ、输出功率0.062mW至0.136mW的脉冲序列。当泵浦功率为157.6mW时,需将GO-SA输出端连接200m单模光纤(SMF)方可产生1559nm锁模脉冲,此时可获得1.29mW输出功率及1.002MHz重复频率。
关键词: 掺铒光纤激光器、调Q、可饱和吸收体、锁模、氧化石墨烯
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山(2019年8月5日-8月8日)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 基于飞秒激光刻写45°倾斜光纤光栅的全光纤被动锁模飞秒激光器
摘要: 实验展示了一种采用直接飞秒激光刻写技术制备的新型45°倾斜光纤光栅的飞秒掺铒光纤激光器。该激光器在1562纳米波长处产生稳定的短脉冲,脉宽为752飞秒。实验结果表明,成功实现了锁模,脉冲持续时间为752飞秒,脉冲能量为2.23纳焦。特别值得注意的是,这种45°倾斜光纤光栅在刻写过程中无需去除光纤涂覆层,因而能够保持光纤的强度和物理完整性。
关键词: 非线性偏振旋转,掺铒光纤激光器,倾斜光纤光栅
更新于2025-09-16 10:30:52