SESAM锁模全保偏光纤激光器重复频率的精确锁定

实验采用共振增强式非线性折射率调制技术实现了半导体可饱和吸收镜锁模全保偏掺镱光纤激光器重复频率的精确锁定。在掺镱光纤激光器的腔内加入一个980/1064nm的波分复用器(WDM)和一段掺铒增益光纤,通过反馈控制加载在该掺铒光纤上的976nm抽运光LD2功率调控掺铒光纤的非线性折射率,进而对激光器的光学腔长实施控制,最终实现重复频率的精确锁定。优化了不同掺铒光纤长度及抽运光初始功率对激光器重复频率控制范围和锁定精度的影响。结果表明:当掺铒光纤长度为1.75m时,通过调整抽运光功率能够实现180Hz的重复频率调整范围;而重复频率的锁定精度仅与抽运光的初始功率密切相关,并不受掺铒光纤长度的明显影响。当LD2抽运光强度为18mW时,重复频率峰-峰值的波动范围小于0.5mHz,相应的标准偏差为0.16mHz,输出功率的标准偏差为0.009mW。此外,通过反馈控制抽运源LD1的强度,并取掉了腔内的掺铒增益光纤及与其相连的WDM,发现由于共振增强非线性和克尔非线性对光纤折射率的叠加,在稳定的单脉冲锁模区间内,重复频率单调变化的范围增加至1kHz,而锁定精度略有降低。

超快光纤激光制备二氧化钛纳米颗粒的研究

实验搭建了全保偏结构的掺镱皮秒脉冲光纤激光器,采用级联放大结构及双包层保偏光子晶体光纤将种子脉冲能量提升至最高10μJ,重复频率0.05-20.00MHz连续可调。主放大器中的纤芯/包层直径为14/135μm保偏光子晶体光纤,不仅可以实现与少模双包层光纤的直接熔接,确保光纤放大器的全光纤结构,而且有效降低了皮秒脉冲放大过程中的非线性效应,较好的保持了输出脉冲的时频域特性。采用1 064nm皮秒脉冲光源结合扫描电镜,照射浸泡在蒸馏水中的二氧化钛（TiO2）粉末压片,制备出TiO_2纳米颗粒,利用透射式电子显微镜（TEM）对TiO2纳米颗粒尺寸进行了测量。当采用在100kHz的重复频率,每脉冲能量为5μJ,脉冲串内3脉冲工作方式,制备所得的粒子直径分布在50-350nm之间。当脉冲串内的脉冲数从3个增加至5个后,制备出纳米颗粒的平均直径从234nm缩小为162nm,且产率从3.9mg/h提升至5.5mg/h。