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光纤-单晶光纤中高平均功率直接放大高能脉冲激光
摘要： 实验研究了一种由光纤放大器和两级Yb:YAG单晶光纤（SCF）组成的激光主振荡功率放大器（MOPA）系统。通过将光纤预放大器的输出功率限制在600 mW，避免了非线性受激拉曼散射（SRS）。得益于SCF的低非线性和高增益特性，采用两级偏振控制双程放大的Yb:YAG SCF，获得了16.95 ps的激光脉宽和250 kHz重复频率下41.7 W的高平均功率，对应输出能量166.8 μJ和峰值功率9.84 MW。该偏振控制SCF放大方案实现了超过69倍的增益。放大过程中还研究了光谱增益窄化效应和偏振控制四程放大结构，激光光谱从超过10 nm压缩至小于3 nm，通过脉冲解啁啾技术进一步将脉宽压缩至数百飞秒。这种紧凑、经济的激光源可用于激光微加工，或作为产生更高功率与能量的科研用种子光源。对于需要飞秒激光的应用，该光源亦可压缩至飞秒量级。
关键词： 掺镱光纤放大器，高能超短激光放大，单晶光纤
更新于2025-11-28 14:23:57
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基于锥形普通光纤的超连续谱光源优化
摘要： 本文介绍了通过超短激光脉冲在锥形普通光纤中实现优化超连续谱（SCG）生成可见光谱的方法。通过改变工作过程中的泵浦脉冲持续时间，实现了光谱可见部分的调谐。通过对锥形几何结构的研究对SCG进行优化，重点关注下锥部分长度。研究发现其长度的增加与光谱可见部分强度的提高相关。这一结论进一步得到了光谱在进入锥腰之前演化过程的支持，在该过程中发现泵浦功率向更短波长发生了重要转移。
关键词： 光纤激光器、掺镱光纤放大器、超连续谱生成
更新于2025-09-23 15:23:52
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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(2019.6.23-2019.6.27)] 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) - 铒掺杂光纤放大器中类噪声脉冲放大产生覆盖一个倍频程的超连续谱
摘要： 目前，超连续谱光源已在科技领域的多个方面得到广泛应用。光学频率计量学[1]、光谱学[2]、光学相干断层扫描[3]以及高速光通信[4]是超连续谱光源最突出的应用领域。近年来，利用类噪声脉冲（NLPs）产生超连续谱光源的研究引起了关注[5,6]。本工作通过非线性区光纤放大器对类噪声脉冲进行放大，实现了一种高功率宽谱超连续谱光源。
关键词： 非线性区域、掺镱光纤放大器、类噪声脉冲、超连续谱生成
更新于2025-09-12 10:27:22
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[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）- 1微米波段高效率高能量少周期驱动源
摘要： 基于掺镱光纤放大器（YDFA）的高重复频率激光器的最新发展，为提高高次谐波产生（HHG）所生成相干极紫外（XUV）光源的重复频率（>100 kHz）铺平了道路。高重复频率HHG驱动源具有多重优势：可提升光子通量[1]、缩短研究分子动力学（如COLTRIMS技术）等符合测量实验的采集时间，并能通过光电子能谱与显微技术研究物质电子结构——该领域需采用低剂量以避免空间电荷效应[2]。迄今为止，绝大多数HHG研究与应用的重复频率仍受限于钛宝石激光器的低频段。常规钛宝石激光器输出中心波长λ=800 nm、脉宽20 fs的脉冲，单脉冲能量可达数百毫焦，但其平均功率通常难以突破10 W，导致HHG工作在低重复频率（≤10 kHz）区间。 当前最成熟且强大的超快光源技术当属平均功率超1 kW[3]并拥有众多工业应用的掺镱系统。然而YDFA光源约>200 fs的长脉宽限制了其在该领域的适用性。为此研究者采用非线性压缩方案成功降低脉宽，获得了迄今基于HHG光源报道中最高的XUV光子通量[1]。但若要实现亚三周期（1030 nm处<10 fs）的典型要求——该参数通常需结合选通技术获取孤立阿秒脉冲，则必须实施两级压缩[4]，这将使阿秒物理专用系统的能量效率降至YDA总能量的30%以下。 本研究展示了一种基于高能飞秒YDFA与混合式双级非线性压缩方案的二周期光源。多程腔级联大直径毛细管级的组合实现了48倍压缩率及61%的总透射率。据我们所知，这是目前演示的最高效、少周期、高能量且高重复频率的激光系统。该紧凑型装置占地仅1.8 m×1.0 m，在超过8小时的连续测试中稳定输出中心波长1030 nm的少周期脉冲串：150 kHz重复频率下6.8 fs（见图1）、140 μJ脉冲（对应21 W平均功率），完美适配通过HHG驱动高光子通量XUV光源[5]的需求。该激光系统兼具鲁棒性、紧凑性与高功率效率，是面向实用化的高通量XUV与阿秒光源的理想驱动源。
关键词： 阿秒脉冲、高次谐波产生、掺镱光纤放大器、极紫外光、高重复频率激光器
更新于2025-09-12 10:27:22