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用于铥掺杂光纤激光腔中产生2微米Q开关脉冲的纯金可饱和吸收体
摘要: 我们通过实验验证了一种工作在1949.19纳米的调Q掺铥光纤激光器,采用纯金可饱和吸收体(Au-SA)作为调Q器件。该Au-SA是通过电子束蒸发法将金颗粒分子沉积在聚乙烯醇(PVA)薄膜表面制备而成。随后在1552纳米泵浦功率343.1至467.3毫瓦范围内获得了稳定的调Q脉冲,重复频率可在11.7千赫至21.95千赫之间调节。当泵浦功率为467.3毫瓦时,该掺铥光纤激光器产生了脉宽2.6微秒、最大单脉冲能量89.8纳焦的脉冲序列。这些结果表明纯金有望成为2微米波段脉冲产生的理想可饱和吸收体。
关键词: 掺铥光纤激光器,调Q技术,纯金可饱和吸收体
更新于2025-11-28 14:24:03
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二硫化钼钨(MoWS?)作为被动调Q铥/钬共掺光纤激光器的可饱和吸收体
摘要: 本工作提出并演示了一种采用二硫化钼钨(MoWS?)可饱和吸收体(SA)的被动调Q掺铥/钬光纤激光器(THDFL)。通过水热剥离法制备MoWS?纳米片后,将其分散于聚乙烯醇(PVA)薄膜基质中。当THDFL在最大1550 nm泵浦功率445.2 mW下实现调Q运转时,获得最大重复频率36.3 kHz、最小脉宽2.8 μs,对应脉冲能量86.4 nJ和峰值功率31.1 mW。该MoWS?调Q THDFL输出具有高达~62.2 dB的信噪比,充分表明激光器处于稳定工作状态。据我们所知,这是首次将MoWS?作为被动SA应用于2.0 μm波段THDFL的报道。所提出的激光器在生物活性2.0-2.1 μm区域具有重要医疗和传感应用价值。
关键词: 掺铥/钬光纤、过渡金属二硫化物、可饱和吸收体、调Q技术
更新于2025-11-28 14:23:57
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主动调Q掺镱光纤激光器中的最佳脉冲整形
摘要: 在主动调Q光纤激光器(AQS-FL)中,声光调制器(AOM)或电光调制器(EOM)控制纳秒级输出脉冲的产生。高斯型脉冲波形在材料加工、微制造、超声生成、金纳米光热治疗等应用中具有重要价值。但由于系统动态特性,AQS-FL无法保证产生理想的高斯脉冲,且设计特定峰值功率与脉宽的激光器属于需要反复试错的逆向工程问题。我们开发了包含严格有限差分法(FDM)与创新多目标遗传算法(GA)的框架,可在合理时间内辅助设计者获得目标高斯脉冲。该GA通过优化调制器时序参数、泵浦功率及光纤长度来达成设定目标。为验证算法灵活性与设计可行性,我们在7.5米掺镱双包层光纤(YD-DCF)上测试了三种单脉冲/脉冲串生成方案,成功实现了峰值功率150W/200W、脉宽250ns/300ns的高斯脉冲。据我们所知,这是首次将智能算法应用于AQS-FL输出脉冲优化。值得注意的是,根据光纤基质材料与调制器规格,可实现更高峰值功率及不同脉宽;若采用AOM方案,相关限制因素与可行性亦已纳入考量。
关键词: 光纤激光器、遗传算法(GA)、优化、调Q技术
更新于2025-09-23 15:21:01
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以铋烯量子点作为可饱和吸收体的被动调Q近红外激光器
摘要: 通过液相剥离法合成了铋烯量子点(Bi-QDs),用于近红外(NIR)波段的被动调Q操作。采用开孔Z扫描技术研究了所制备Bi-QDs的非线性光学特性,在1.06和1.34微米波长处的调制深度分别为18.1%和5.1%?;诟肂i-QDs可饱和吸收体,实现了分别工作于4F3/2→2I11/2和4F3/2→2I13/2跃迁的被动调Q Nd:GdVO4激光器,展现出近红外波段的宽带光调制能力。对于1.34微米处4F3/2→2I13/2跃迁激光,获得最短脉冲宽度155纳秒,重复频率457千赫兹;对应1.06微米处4F3/2→2I11/2跃迁,最小脉冲宽度为150纳秒,重复频率424千赫兹,单脉冲能量达261纳焦,峰值功率1.68瓦。此外首次研究了Bi-QDs的基态吸收截面与激发态吸收截面,通过耦合速率方程数值模拟了激发态寿命对输出参数的影响。本研究证实Bi-QDs中的陷阱态在脉冲产生机制中起重要作用。
关键词: 可饱和吸收体、铋烯量子点、调Q技术、非线性光学特性、速率方程
更新于2025-09-23 15:19:57
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用于大能量被动调Q光纤激光器的硫化铪纳米片
摘要: 我们报道了通过在紧凑型铒掺杂光纤(EDF)激光器中插入二硫化铪(HfS2),产生了240纳焦、稳定的1.5微米脉冲。实验研究了通过液相剥离法制备的多层HfS2纳米片,其作为性能优异的可饱和吸收体(SA),调制深度(ΔT)达11.32%。该光纤激光器的斜率效率高达8.9%。与近期报道的研究相比,我们的实验结果展现出更优的综合性能。本工作证明具有显著非线性可饱和吸收特性的HfS2可作为推动非线性光学发展的有前景候选材料。
关键词: 调Q技术,可饱和吸收体,硫化铪
更新于2025-09-19 17:13:59
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采用氧化镍可饱和吸收体的可调谐Q开关掺镱光纤激光器
摘要: 提出并验证了一种采用氧化镍基可饱和吸收体的被动调Q掺镱光纤激光器(YDFL)。该调Q YDFL能产生稳定的输出,最小脉宽为6.9纳秒,最大重复频率为57.01千赫兹。产生的脉冲高度稳定,观测到的信噪比达*33分贝。激光输出可在1035至1053纳米波长范围内调谐18纳米。该调Q YDFL可应用于从医疗到制造等多个领域。
关键词: 掺镱光纤激光器、氧化镍可饱和吸收体、调Q技术
更新于2025-09-19 17:13:59
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具有高阶模的被动调Q脉冲光纤激光器
摘要: 我们基于HfSe2可饱和吸收体和空间光调制器,实验演示了一种产生高阶模脉冲光束的被动调Q光纤激光器。由于HfSe2薄膜具有较大的调制深度,基于可饱和吸收效应可实现宽重复频率的调Q脉冲。进一步研究发现,将调Q基模脉冲入射至空间光调制器上可获得多种高阶拉盖尔-高斯模式。本研究为获得具有高阶模脉冲光束的稳定调Q光纤激光器提供了一种简单方法。
关键词: 光纤激光器、二硒化铪可饱和吸收体、高阶拉盖尔-高斯模式、调Q技术
更新于2025-09-16 10:30:52
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直接蓝光二极管泵浦的绿色自调Q $\text{Ho}^{3+}$ 掺杂氟化物全光纤激光器,波长约550纳米
摘要: 我们成功展示了一种蓝光二极管泵浦的绿色单波长自调Q Ho3?:ZrF?-BaF?-LaF?-AlF?-NaF(Ho:ZBLAN)全光纤激光器,其发射波长约为550 nm。这种绿色激光器结构极为简单,仅由15厘米长的Ho:ZBLAN光纤和一对光纤输入/输出镜组成。Ho:ZBLAN光纤不仅作为增益介质,还同时充当可饱和吸收体(SA)。调制机制源于有源光纤中未充分泵浦区域的基态再吸收效应。稳定的调Q脉冲具有最小889纳秒脉宽和最大264纳焦脉冲能量(重复频率为67.25 kHz)。我们认为这项工作可为下一代脉冲绿色激光源提供重要替代方案,该技术在医疗诊断、光学成像和工业制造等领域具有重要应用价值。
关键词: 掺钬光纤,蓝光二极管泵浦,光纤激光器,调Q技术,可见光激光器
更新于2025-09-12 10:27:22
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全光纤掺铒氧化石墨烯循环利用Q开关激光器
摘要: 该研究展示了一种采用氧化石墨作为可饱和吸收体的被动调Q光纤激光器,能产生可调谐的微秒脉冲,重复频率达千赫兹量级,脉冲能量最高为15.54纳焦,且脉冲间时间抖动仅为46.14飞秒。实验通过化学分离与后续氧化工艺,从手机锂离子电池中回收石墨原料获得氧化石墨样品。X射线衍射、固态核磁共振及拉曼光谱表征显示,所得氧化石墨具有均匀氧化结构。这些结果表明脉冲激光物理应用可从锂电池回收中获益,为废弃电池处理流程提供了新方向。
关键词: 氧化石墨烯回收、锂离子电池、掺铒光纤激光器、可饱和吸收体、调Q技术
更新于2025-09-12 10:27:22
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2 kHz单频注入种子Q开关激光器,采用"双反射"结构设计
摘要: 报道了一种采用"双反射"结构的高重复频率单频注入种子Q开关Er:YAG激光器。通过"斜坡触发"注入种子技术获得了脉冲重复频率(PRF)为2 kHz的单频激光脉冲,利用外差拍频技术测得脉冲光谱半高宽为2.05 MHz。采用新型"双反射"结构以实现稳定的高重复频率单频运行。据我们所知,2 kHz是可用于风廓线激光雷达系统的单频注入种子Q开关Er:YAG激光器所实现的最高PRF。
关键词: 单频激光器、人眼安全激光器、固体激光器、调Q技术、二极管泵浦激光器、注入种子光、铒钇铝石榴石激光器
更新于2025-09-12 10:27:22