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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2020
  • 2019
  • 2018
  • 2017
  • 2016
  • 2015
  • 2014
研究主题
  • 光纤激光器
  • 可饱和吸收体
  • 锁模
  • 锁模光纤激光器
  • 掺铒光纤激光器
  • 锁模激光器
  • 掺铥光纤激光器
  • 超快光纤激光器
  • 非线性光学
  • 调Q
应用领域
  • Optoelectronic Information Science and Engineering
  • Mechanical Engineering
  • Materials Science and Engineering
  • Optoelectronic Information Materials and Devices
  • Mechatronic Engineering
  • Physics
  • Intelligent Medical Engineering
  • Precision Instruments
  • Nanomaterials and Technology
  • Medical Imaging Technology
机构单位
  • University of Malaya
  • National University of Defense Technology
  • Chinese Academy of Sciences
  • Huazhong University of Science and Technology
  • Beijing Jiaotong University
  • Shanghai University
  • Northwest University
  • University of Electronic Science and Technology of China
  • CSIR-Central Glass and Ceramic Research Institute
  • Russian Academy of Sciences
206 条数据
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  • 采用新型飞秒激光刻写45°逐面倾斜光纤光栅的全光纤锁模掺铥光纤激光器

    摘要： 我们采用飞秒激光刻写的新型45°平面逐层倾斜光纤光栅作为在线光纤偏振器，演示了一种全光纤被动锁模掺铥光纤激光器。通过测试该光栅的偏振相关损耗特性，显示出高对比度和宽工作波长范围。45°倾斜光纤光栅与偏振控制器共同构成适用于非线性偏振旋转锁模的人造可饱和吸收体。经适当预调偏振控制器后，在1565 nm波长处泵浦功率300-400 mW范围内实现了稳定锁模。得益于净反常色散，报道了中心波长1870 nm、脉宽862 fs的稳定锁模孤子脉冲，其基频重复频率为22.34 MHz。24小时长期稳定性测试表明，在实验室条件下该激光器运行非常稳定，证实了45°倾斜光纤光栅实现稳定激光运行的能力。

    关键词： 光纤激光器、倾斜光纤布拉格光栅、耗散孤子、掺铥光纤、孤子锁模

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [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） - 用于气体检测的皮秒宽调谐中红外光源

    摘要： 便携式和远程传感解决方案用于检测空气中的气体性质需求很高。特别是例如，在风险场所或包括运输危险物质的车辆事故现场测量火灾烟雾或不受控制的排放[1]?；诠馄椎慕饩龇桨感枰桓隹淼餍城仪看蟮闹泻焱饨舸招图す庠矗捎糜谙殖〔⑸璐罅课镏手掷?。在A Puiu等人之前的研究中[2]，作者描述了一个用于3.3 μm处丙酮检测的有趣系统。所使用的原理是基于3至3.45 μm可调谐中红外源的差分吸收（DIAL）。该光源基于由Nd:YAG激光泵浦的光学参量振荡器（OPO）。该激光器在20 Hz重复频率下提供3.4 mJ能量，脉冲持续时间为7 ns。通过基于气体腔室和中红外检测单元的直接吸收测量装置，作者证明了其系统能够检测1%至10%范围内的丙酮浓度，这是例如炸弹工厂附近预期的典型浓度水平。对于一个潜在可便携的系统来说，这样的结果确实令人印象深刻。然而，关于这一方面，主要是由于激光系统的占地面积和重量，检测单元的可便携性有些受限。因此，在我们的案例中，我们探索了一种基于光纤激光泵浦OPO的解决方案。开发的皮秒激光源具有短脉冲和窄线宽（0.4 cm-1）。该光纤激光器基于锁模振荡器[3]、安装在压电元件上的光纤布拉格光栅（FBG）用于波长调谐以及多个光纤放大器。OPO系统由比利时LASERSPEC公司提供，可实现2700至3500 nm的光谱范围。准备了一个典型的实验装置来表征该气体传感光源[4]。OPO激光束被分成两部分。一束发送到FTIR光谱仪，另一束发送到包含待研究气体的18厘米长气室（见图1）。展示了不同浓度下的丙酮检测（图2）。FTIR测量结果非常一致。总之，我们展示了使用基于宽调谐紧凑型光纤激光器/OPO光源的吸收光谱系统在3.3 μm（2970 cm-1）处检测丙酮的令人鼓舞的结果，检测水平低至1%。

    关键词： 中红外光源、光纤激光器、光学参量振荡器、宽调谐、皮秒级、气体检测

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 采用光纤型可饱和吸收器的全光纤法布里-珀罗脉冲激光器研制及其振荡特性改善

    摘要： 作者利用高浓度掺铒光纤的浓度猝灭效应，将其开发为可饱和吸收体。随后，他们采用该高浓度掺铒光纤研制出全光纤法布里-珀罗脉冲激光器，证实该器件能在各种干扰条件下实现稳定无源脉冲振荡。通过优化光纤激光器结构，他们还成功将功率效率提升，并将脉宽缩短至1.8微秒。

    关键词： 掺铒光纤、光纤激光器、浓度猝灭、全光纤被动调Q、光纤型可饱和吸收体

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 掺铒混合锁模光纤激光器中超短脉冲产生的石墨炔材料

    摘要： 首次研究了一种基于少层石墨二炔（GDY）可饱和吸收体（SA）的掺铒混合被动锁模光纤激光器。该混合锁模光纤激光器由非线性偏振旋转（NPR）技术与GDY-SA组成。输出脉冲的中心波长、脉宽和重复频率分别为1530.7纳米、690.2飞秒和14.7兆赫。与单独采用GDY-SA或NPR技术的被动锁模脉冲激光器相比，该混合被动锁模光纤激光器的输出脉宽缩短了50飞秒以上。研究表明，GDY的性能有望应用于超快激光领域。

    关键词： 可饱和吸收体、光纤激光器、超快光子学、锁模、石墨二炔

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于微光纤结谐振腔的稳定多波长掺铥光纤激光器

    摘要： 我们采用微光纤结谐振器（MKR）研制了一种结构紧凑、性能稳定的2μm波段多波长掺铥光纤激光器。该MKR通过火焰拉伸技术制备，光纤直径10μm，环直径150μm。MKR同时充当梳状滤波器和功率均衡器件，这对实现稳定的多波长掺铥光纤激光器至关重要。通过合理调节泵浦功率，观测到三个波长激光通道（1956.2、1964.4和1971.8nm）保持稳定输出，在1W泵浦功率下其平均功率密度约为-8.76dBm。此外，通道间隔为5.8nm，各通道3dB带宽小于0.5nm。实验表明，具有合适传输谱的MKR可作为梳状滤波器，用于构建稳定的多波长掺铥光纤激光器。

    关键词： 光纤激光器、梳状滤波器、多波长、微光纤结谐振器

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 掺铒光纤激光切割碳纤维增强复合材料时热影响区与表面粗糙度的实验研究及建模

    摘要： 在当今时代，工业应用中主要采用两类复合材料——聚合物基复合材料和金属基复合材料，其产量需求正快速增长。但由于传统加工方法难以加工这些材料，它们在工业界的接受度并不高。缺陷形成、高强度和高硬度等因素导致传统工艺难以加工复杂形状，这促使了新型非传统加工方法的发展。激光加工法作为非传统工艺之一，因其切割速度快且不接触工件的优势，在复合材料切割领域日益普及。本实验采用掺铒光纤激光器研究碳纤维增强聚合物复合材料的可加工性，并观察不同加工参数对热影响区和表面粗糙度等性能指标的影响。研究发现该复合材料易于加工（但存在扫描电镜检测到的表面缺陷）。降低功率并提高扫描速度与离焦距离，可减小材料表面粗糙度和热影响区范围。

    关键词： 光纤激光器，碳纤维增强复合材料，热影响区，响应面法，表面粗糙度

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 准全光纤结构连续波中红外激光发射——来自充气体芯石英光纤

    摘要： 本文首次报道了一种基于充气空芯光纤（HCFs）的准全光纤结构连续波中红外光纤激光器。通过热锥削单模光纤，将连续可调谐的1.5微米光纤泵浦光耦合进充有乙炔的反谐振HCFs中，并采用环氧胶密封耦合点以确保稳定性和气密性。随后通过特制的小型气室（类似端帽结构）向HCFs内充入乙炔气体。当泵浦光精确调谐至与乙炔吸收谱线共振时，在室温下产生了波长约3.1-3.2微米的连续波中红外辐射，最大输出功率约180毫瓦，斜率效率约14%。研究还探讨了激光阈值随乙炔压力的变化关系。该工作为传统稀土掺杂光纤无法实现的新波长全光纤中红外激光器开辟了新途径。

    关键词： 分子气体激光器、红外与远红外激光器、光纤激光器、光子晶体光纤

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [2019年德国慕尼黑国际激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) (2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 掺钕光纤激光器的自扫描运行

    摘要： 2011年首次观测到光纤激光器中的自诱导激光频率扫描（简称"自扫描"）效应[1]。该现象中激光器产生自维持脉冲，其频率逐脉冲单向缓慢漂移，达到扫描区域边界后跳回。这种自扫描工作原理基于长寿命动态相位光栅与增益光栅的形成——这些光栅与线形腔内驻波场诱导的有源介质粒子数反转调制相关联[2]。由先前产生的纵模在腔内刻写的动态光栅，其留存时间远超单模寿命，从而影响后续光谱成分的产生。凭借超过10纳米的宽扫描范围与结构简单性，自扫描光纤激光器成为可调谐辐射应用的理想光源。该激光器无需任何调谐元件与电驱动频率调节装置，是最简单的可调谐激光器类型。目前已发现几乎所有常见光纤（镱[1-2]、铋[3]、铒[4]、钬[5]和铥[6]掺杂光纤）都存在自扫描现象。需特别指出，迄今自扫描效应仅在准三能级激光系统中得到验证。本文首次报道基于四能级系统的钕激光器自扫描现象：采用805纳米多模激光二极管泵浦3米长掺钕光纤，由高反光纤环形镜与垂直切割光纤端面构成谐振腔，通过两个光纤Lyot滤波器和10纳米带通滤波器限制扫描范围。在1.06微米波段观测到最大1.8纳米的自诱导光谱动态变化（图1a）。激光器产生周期性脉冲（图1b），每个脉冲包含经单频探测光外差验证的单纵模辐射，其频率逐脉冲变化约7.5兆赫兹（激光器的一个纵模间隔）。扫描速率随泵浦功率提升至10纳米/秒，输出功率超过600毫瓦。预期该掺钕光纤可在0.93微米新波段（非标准1.06微米）实现自扫描工作。

    关键词： 四级激光系统、可调谐辐射、光纤激光器、掺钕、自扫描

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于全局优化SPGD算法的激光光束高精度模态分解

    摘要： 我们提出一种全局优化的随机并行梯度下降（SPGD）算法，用于高精度分析激光光束的模态成分?；诖砈PGD算法的模态分解（MD）在激光光束包含六个及以上光纤本征模时，?；嵯萑刖植考≈担贾履Ｌ砦笞楹?。我们在保持SPGD算法简洁快速优势的同时，采用多种优化技术来区分全局极小值与局部极小值，从而获得更高精度。改进后的SPGD算法包含学习率退火处理、通过大扰动识别并逃离局部极小值、以及将瞬态误差函数与参考值进行比较。我们能在数秒内精确分析六模光纤光束的模态成分。通过计算模态权重和相位百分比误差，以及模拟远场演化图像，证实了寻找全局极小值对提升MD精度和实时分析的重要性。该改进算法的简洁结构及其在多模光纤中的全局优化能力，将加速各类激光应用中的数值模态分解。

    关键词： SPGD算法、模态分解、光纤激光器、全局最小值

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 光纤激光器中类噪声脉冲与耗散孤子共振多脉冲模式的可切换生成

    摘要： 我们报道了在双泵浦八字形锁模光纤激光器中可切换产生多种类噪声脉冲（NLP）和耗散孤子共振（DSR）脉冲的灵活模式。得益于泵浦功率耦合对饱和功率的影响，根据不同的泵浦功率组合和腔内偏振态，形成了谐波DSR脉冲、双脉冲DSR、双脉冲及三脉冲NLP。研究发现NLP脉冲轮廓在分裂后可从H形转变为三角形。该脉冲的双波长光谱包含明显的斯托克斯线，其中心波长可在1075至1097纳米范围内调谐。此类光纤激光器有助于深入研究多重NLP和DSR脉冲的潜在动力学机制。

    关键词： 锁模激光器，光纤激光器

    更新于2025-09-11 14:15:04