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采用无芯-渐变折射率多模光纤混合结构作为可饱和吸收体的自启动锁模掺铥光纤激光器
摘要: 我们通过实验验证了一种采用无芯渐变折射率多模光纤结构作为基于非线性多模干涉的可饱和吸收体的被动锁模全光纤铥激光器。在180 mW的泵浦阈值下实现了稳定的基频模式锁定运行。输出孤子脉冲的中心波长、光谱宽度、脉宽和重复频率分别为1895.7 nm、3.3 nm、1.25 ps和18.91 MHz。这是一种结构简单、成本低廉、性能稳定且操作便捷的激光振荡器,在人眼安全的超快光子学领域具有广泛应用前景。
关键词: 非线性多模干涉,光纤激光器,锁模激光器
更新于2025-11-28 14:24:03
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锁模拉曼光纤激光器产生矩形脉冲
摘要: 在采用非线性光学环形镜的锁模拉曼光纤激光器中产生了矩形和阶梯状脉冲。该拉曼激光器采用典型的8字形结构配置。实验获得了基频为733 kHz的稳定矩形脉冲。随着泵浦功率的增加,拉曼脉冲演化为阶梯状矩形脉冲。测得最大脉冲能量为64.1 nJ,对应脉宽25.1 ns。通过光谱分辨测量证实,阶梯状脉冲是由双波长振荡引起的。据我们所知,这是首次报道锁模拉曼光纤激光器实现矩形脉冲输出。
关键词: 激光锁模、拉曼散射、光纤激光器
更新于2025-11-28 14:24:03
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采用Tm-Ho共掺光纤作为可饱和吸收器的交替Q开关与增益开关双脉冲Yb光纤激光器
摘要: 我们展示了一种以Tm-Ho共掺光纤为可饱和吸收体(SA)的双波长双脉冲掺镱光纤激光器。双脉冲输出中第一脉冲波长为1064 nm,通过SA诱导的自Q开关产生;第二脉冲波长为2127.7 nm,由增益开关产生——以1064 nm激光作为Tm-Ho共掺光纤中Tm离子的泵浦源,从而引发受激辐射。随着泵浦功率增加,两个脉冲的脉宽均随泵浦水平降低:当泵浦功率从275 mW增至475 mW时,1064 nm激光脉宽从1.4 μs缩短至296 ns;而泵浦功率从300 mW增至475 mW时,2127.7 nm脉冲脉宽从440 ns减至246 ns。相应地,重复频率从17.4 kHz降至6.8 kHz。实验结果表明Tm-Ho共掺光纤是实现1064 nm波段SA诱导Q开关的优异候选材料。
关键词: Q开关激光器、光纤激光器、超快光学
更新于2025-11-28 14:24:03
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多路复用超快光纤激光器发射多态孤子
摘要: 超快光纤激光器一直是拓展广泛工业应用和探索光学非线性动力学现象的理想平台。本研究报道了一种双向光纤激光方案,用于验证复用激光系统的可能性——该系统采用非线性偏振旋转(NPR)技术实现被动锁模。特别地,所提出的光纤激光器由一个主谐振腔和两个具有不同色散分布的反向传播分支构成,从而在激光振荡器中引入了不同的形成机制。因此,在同一激光振荡器的顺时针(CW)和逆时针(CCW)方向分别形成了稳定的常规孤子(CS)和耗散孤子(DS)。此外,由于强双折射滤波效应,系统产生了波长选择机制。通过合理调控腔内双折射,实验观测到宽带波长调谐和可切换多波长工作模式。常规孤子的中心波长可实现从1560 nm至1602 nm的连续调谐。研究还阐明了不同多波长工作模式的演化过程。得益于这种复用激光方案,单激光腔内同步实现了双向激光振荡、多态孤子发射、波长调谐及多波长工作模式。据我们所知,这是首次报道此类复用光纤激光器。该研究成果为多功能超快光纤激光系统提供了重要信息,该系统在电信、光纤传感和光信号处理等领域具有重要应用潜力。
关键词: 多波长操作、非线性偏振旋转、波长调谐、超快光纤激光器、耗散孤子、常规孤子
更新于2025-11-28 14:24:03
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基于萨格纳克环滤波器的全保偏双波长锁模光纤激光器
摘要: 我们展示了一种全保偏光纤双波长锁模掺铒光纤激光器。采用内置腔内非互易相位偏移器的非线性放大环形镜(NALM)实现自启动锁模。通过在NALM上角度熔接一段短保偏光纤作为保偏萨格纳克环滤波器,从而实现双波长锁模。波长间隔仅由角度熔接的保偏光纤长度决定。稳定的双波长锁模工作可在1570/1581纳米与1581/1594纳米间切换。由于腔体色散,在同一谐振腔中振荡的双色脉冲串具有约1千赫兹的固有重复频率偏移,为未来高精度双梳应用提供了简单稳健的配置方案。
关键词: 保偏光纤、双梳应用、双波长锁模光纤激光器、萨格纳克环滤波器
更新于2025-11-28 14:24:03
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采用氧化铁纳米颗粒作为可饱和吸收体的高稳定偏振不敏感掺铒Q开关光纤激光器
摘要: 全光纤Q开关激光器凭借其高能量、结构紧凑和高稳定性的优势,在诸多应用领域中需求日益增长。我们通过化学共沉淀法合成了粒径为12-15纳米的规则氧化铁纳米颗粒(IONP)。以IONP-PVA薄膜作为可饱和吸收体,成功实现了高稳定的偏振不敏感掺铒Q开关光纤激光器。所制备的IONP可饱和吸收体表现出13.44兆瓦/平方厘米的饱和强度。在500毫瓦最大泵浦功率下,获得最短脉冲宽度为896纳秒,单脉冲能量高达100纳焦。特别值得注意的是,本实验无需使用偏振控制器,因此环形腔可压缩至更小尺寸,输出脉冲序列的信噪比达到80分贝。这种结构紧凑、成本低廉且高稳定性的Q开关激光器有望具有更广阔的应用前景。
关键词: Q开关光纤激光器、纳米材料、可饱和吸收体
更新于2025-11-28 14:24:03
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基于GaSb的高功率、高光谱纯度侧向耦合分布反馈激光器(采用金属光栅,发射波长2微米)
摘要: 我们报道了基于GaSb材料的2微米波长高功率、高光谱纯度侧向耦合分布反馈(LC-DFB)激光器的制备。通过剥离工艺在脊形波导旁制备了二阶铬布拉格光栅。由于引入增益耦合机制,该激光器在10°C至50°C温度范围内均能实现稳定的单模工作[边模抑制比(SMSR)>40 dB],最高SMSR达53 dB。在10°C热沉温度下,激光器以单纵模方式连续输出功率超过40 mW?;竦酶叽?8%的外量子效率,使功率转换效率峰值显著提升至13%。该激光器在与折射率耦合LC-DFB激光器相当的输出功率水平下,保持了更优异的单模性能。由此证明,金属光栅LC-DFB结构能通过更简单便捷的方式实现高功率、频率稳定的半导体激光器。
关键词: 金属光栅、高光谱纯度、高功率、分布反馈激光器、基于GaSb的激光器
更新于2025-11-28 14:24:03
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宽带电光相位调制器的大动态频率响应测量
摘要: 提出并实验验证了一种利用受激布里渊散射(SBS)表征宽带电光相位调制器(PM)频率响应的新方法。该方法通过SBS放大被测相位调制器输出信号中的+1阶边带并抑制-1阶边带,从而将相位调制信号转换为光学单边带(OSSB)调制信号。经平方律光电检测后获得整体频率响应,剔除SBS增益和光电探测器(PD)的频率响应后即得到PM的响应特性。得益于SBS的放大作用,该方法具有大动态范围优势,同时可实现亚赫兹分辨率和宽带测量。实验以5MHz分辨率对商用宽带PM在10MHz至50GHz频段进行了表征,基于SBS放大使动态范围提升了17.74dB,测量结果通过传统光谱分析法得到验证。
关键词: 受激布里渊散射、电光调制、相位调制、微波光子学、光学变量测量
更新于2025-11-28 14:24:03
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基于黑磷纳米粒子的掺铒光纤激光器中暗孤子的产生
摘要: 我们首次基于黑磷纳米颗粒(BPNPs)在掺铒光纤(EDF)激光器中实现了暗孤子(DSs)的产生。通过将沉积有BPNPs的侧抛光纤嵌入激光器,增强了激光腔的双折射和非线性特性。实验表明,BPNPs具有5.7%的光学调制深度和21.7 MW/cm2的可饱和强度等可饱和吸收特性。当BPNPs可饱和吸收体(SA)插入EDF激光器后,在90 mW泵浦功率下获得了重复频率为14.68 MHz的暗孤子。研究结果证明,BPNPs是EDF激光器中产生暗孤子的理想候选材料。
关键词: 侧抛光纤,暗孤子,黑磷纳米颗粒
更新于2025-11-28 14:24:03
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一种扩展锁模飞秒激光色散共焦探头Z向测量范围的方法
摘要: 提出一种方法以扩展基于光纤的双探测器色差共焦探针在Z方向上的测量范围,该探针采用锁模飞秒激光源。在双探测器色差共焦探针中,通过两个相同光纤探测器获取的两路光强信号的归一化强度比峰值波长来推导被测目标的Z向位移。本文提出新方法,利用归一化强度比Ia及其倒数(即反归一化强度比In)获得的轴向响应主瓣与旁瓣,建立被测目标峰值波长与Z向位移之间的无缝对应关系。通过理论计算和实验研究验证了所提测量范围扩展方法的可行性。
关键词: 测量范围扩展、旁瓣、飞秒激光、色差共焦探头
更新于2025-11-28 14:24:03