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全保偏被动锁模掺镱光纤激光器：利用异常色散保偏光子晶体光纤进行脉冲压缩
摘要： 我们报道了采用全保偏（PM）光纤结构产生1μm波段短脉冲的方法。该脉冲由全正常色散掺镱法布里-珀罗腔提供，并通过反常色散保偏光子晶体光纤（PM PCF）进行压缩。与标准配置不同，此处的滤波作用完全由增益介质的有限带宽实现。该激光器在1046.8nm波长处产生脉宽8ps、sech2型分布的脉冲，其-10dB带宽为5.9nm。经PM PCF压缩后，在可用反常色散实际值的限制下获得了半高全宽3ps的脉冲。我们还研究了腔净正常色散与介质增益长度变化时输出光脉冲的相应改变，发现相较于既往研究，腔内不设置特定滤波器并未导致性能下降。
关键词： 耗散孤子、光子晶体光纤、光纤激光器、保偏光纤
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于深度分辨双梳光谱的动态准分布式超弱光纤布拉格光栅阵列传感技术
摘要： 分布式传感在许多工业应用中发挥着重要作用。由相同超弱光纤布拉格光栅组成的传感器阵列可通过监测传感器的光谱响应来应用于此类场景。然而，空间分辨率、采样速度以及阵列支持的传感器数量主要由询问方案决定。虽然双光学频率梳技术已成功证明是一种高分辨率计量光谱技术，但由于其高复杂性和成本，它一直无法应用于工业传感领域。本文提出并证明，通过一个简单的光纤双梳光谱装置（由无频率稳定光纤激光器组成），可以实现超弱光纤传感器阵列的询问。在静态和动态测量中均实现了高空间和光谱分辨率以及kHz级询问速度。预计我们的深度分辨双梳方案可在不到1毫秒的时间内测量数百个传感器的响应。该方案还能灵活处理间距紧密或相距较远的目标。这表明双梳光谱技术在越来越多工业应用领域具有应用潜力。
关键词： 光纤激光器，光纤应用，光纤测量应用
更新于2025-09-16 10:30:52
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[美国激光学会ICALEO? 2016：第35届激光与电光应用国际大会 - 美国加利福尼亚州圣地亚哥（2016年10月16-20日）] 激光与电光应用国际大会 - 金属及合金的光纤激光环形切割钻孔技术
摘要： 激光钻孔技术在现代制造业中广泛应用于加工各种尺寸和形状的孔洞。目前航空航天领域的激光钻孔主要采用Nd:YAG激光器，多年来业界虽多次尝试提升Nd:YAG激光钻孔效率，但收效甚微。本文研究了新型毫秒脉冲准连续光纤激光器在航空航天级镍基高温合金套料钻孔中的应用，重点分析了准连续光纤激光参数对钻孔质量的影响机制。核心发现表明：通过降低重铸层和氧化层厚度，准连续光纤激光的高平均功率可有效提升套料钻孔速度而不影响质量——这是自由空间Nd:YAG激光无法实现的。相较于传统毫秒级Nd:YAG钻孔工艺（高峰值功率低频率），采用低峰值功率高平均功率参数能获得更优质的激光钻孔效果。
关键词： 合金、光纤激光器、镍基超级合金、套料钻孔、氧化层、航空航天、重熔层、金属
更新于2025-09-16 10:30:52
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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）- 铒和镱光纤激光辐射高效单程双级差频转换至中红外波段的优化
摘要： 波长接近3微米的高功率激光辐射源对于加工有机材料及高含水材料不可或缺。这些波长属于中红外（mid-IR）波段，也被称为分子指纹区——此处分布着水和氢键的吸收峰，为生物、医学及非金属材料加工领域提供了诸多应用可能[1]。直接产生中红外辐射存在诸多技术难点，其中主要制约因素是该波段透明窗口的增益介质选择有限。另一种获取方案是非线性参量转换技术，特别是周期极化铌酸锂/钽酸锂（PPLN或PPLT）晶体中的差频生成（DFG）[2]。这类晶体凭借较高的非线性系数、目标光谱区的透光性、掺镁氧化物的光折变损伤抗性以及周期极化准相位匹配（QPM）技术优势，有望成为中红外辐射源研发的主力材料。单程OPO过程在无种子光注入时对1微米辐射的泵浦-闲频光转换效率较低，即便使用种子光也会因光子能量关系存在约30%的理论上限。我们通过增设第二级转换[3]，将Yb泵浦（1.03微米）与Er种子（1.5微米）光纤激光器对中红外的DFG效率提升至新高度：首级参量放大后的种子光作为次级泵浦源，而中红外闲频光则成为第二级转换的新种子光。该方案最终实现了3.05微米与3.19微米波长下超过50%的泵浦转换效率，实验获得总功率达20瓦的中红外辐射输出。
关键词： 中红外、光纤激光器、差频生成、准相位匹配、周期极化钽酸锂、周期极化铌酸锂
更新于2025-09-16 10:30:52
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稳定的多波长掺铥全光纤激光器，集成多腔法布里-珀罗滤波器
摘要： 本手稿通过采用多腔法布里-珀罗滤波器，实验性地展示了掺铥全光纤激光器的多波长输出。该滤波器由多个二氧化硅-空气和空气-二氧化硅界面构成，其光谱反射响应特性使得激光器仅需简单清晰地调节偏振态，即可实现单波长、双波长或三波长发射模式。由此，该光纤激光器可在1844至1928纳米的宽波长范围内工作。此外，在1844纳米和1928纳米区域还可实现双波长工作，其模式间隔分别为4.41纳米和1.62纳米。该激光器还能在1885纳米区域切换至六波长工作状态，且保持最小1.53纳米的波长间隔。实验表明该激光器具有高波长稳定性，在所有分析波长处的波长变化均低于60皮米，峰值功率波动最小值为±2.77分贝。
关键词： 光纤激光器、法布里-珀罗滤波器、掺铥光纤、多波长
更新于2025-09-16 10:30:52
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光纤激光加工参数对碳纤维增强塑料热影响区的影响
摘要： 本研究描述了使用光纤激光加工碳纤维增强塑料时，加工参数对热影响区（HAZ）的影响。本研究中所述的热影响区被定义为仅树脂被去除的区域。通过三项实验，研究了热影响区面积及碳纤维的去除形态。研究发现，脉冲激光比连续波激光更能减小热影响区，但会导致碳纤维顶端膨胀。此外，即使增加扫描次数，热影响区仍随扫描速度的增加而减小。另外还发现，氮气可抑制热影响区及碳纤维的膨胀。
关键词： HAZ，光纤激光器，碳纤维增强复合材料加工
更新于2025-09-16 10:30:52
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采用掺钬光纤作为放大自发辐射滤波器的1860纳米和1930纳米调Q铥掺杂光纤激光器
摘要： 该研究展示了一种全光纤、被动调Q掺铥光纤（TDF）激光器，其中心工作波长为1860纳米和1930纳米。激光器初始在约1930纳米处产生输出，随后通过在谐振腔中集成掺钬光纤（HDF）作为放大自发辐射滤波器，将波长转换至约1860纳米。采用二硫化钼钨（MoWS2）薄膜作为被动光学调制器实现调Q运转。在1930纳米处，产生的调Q激光具有66.3千赫的高重复频率和2.1微秒的窄脉冲宽度。引入钬滤波器后，波长迁移至1860纳米，同时仍保持调制输出，最大重复频率达48.9千赫，最窄脉冲宽度为2.3微秒。该研究证实了利用HDF的吸收特性可拓展TDF的短波波段工作范围。
关键词： 1.8微米，铥，光纤激光器，调Q，钬
更新于2025-09-16 10:30:52
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全光纤锁模激光器发射宽带谱圆柱矢量模式
摘要： 我们通过实验展示了一种基于非线性偏振旋转和长周期光纤光栅的全光纤锁模激光器，该激光器可发射宽带光谱圆柱矢量模式脉冲。在该激光器中，采用带宽为1.0微米波段125纳米的少模长周期光纤光栅作为腔内模式转换器。使用镀金薄膜的平端连接器作为提供宽带反射的输出耦合器。因此，宽带模式转换器与输出耦合器的结合使得宽带光谱圆柱矢量模式的产生成为可能。实现了重复频率为9.83 MHz、脉冲持续时间为168 ps的稳定锁模脉冲序列。所提出的激光器在1030 nm处振荡，具有3 dB处5纳米的宽光谱宽度。第一组高阶模式中的所有四种简并矢量模式也可获得，模式纯度高于95%。这项工作可能具有产生高纯度和超快圆柱矢量光束的潜力。
关键词： 柱矢量光束，光纤激光器，宽带光谱，锁模
更新于2025-09-16 10:30:52
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透明塑料材料内部通过1.55微米纳秒脉冲光纤激光形成的白色标记
摘要： 本文作者报道，通过将透明塑料材料加热至接近形成空腔的临界温度并采用光纤激光器，可在其内部形成白色标记。加热塑料材料与使用光纤激光器能使阈值仅在聚焦位置显著升高，从而形成白色标记。研究人员以聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯作为透明塑料材料，采用1.55微米纳秒脉冲光纤激光器进行实验，在样品内部同步进行激光辐照与加热处理。结果表明：当聚碳酸酯加热至150°C、聚对苯二甲酸乙二醇酯加热至50°C时，聚焦位置会产生空腔。由此，作者成功通过加热与光纤激光器联用的方法，在透明塑料材料内部制备出白色标记。
关键词： 激光打标，聚对苯二甲酸乙二醇酯，光纤激光器，聚碳酸酯
更新于2025-09-16 10:30:52
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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