A 40-GHz Colliding Pulse Mode-Locked Semiconductor Laser

A monolithically active-passive integrated colliding pulse mode-locked semiconductor laser is demonstrated in the InGaAsP//InP material system. The device is mode locked at the second harmonic passive mode-locking regime with a wide mode-locking range. Pulse trains with the repetition rate of 40 GHz, 3-dB rf line width of 25 kHz, the pulse width of 2.5 ps, and a nearly transform-limited time-bandwidth product of 0.53 are obtained.

1.74μm大应变InGaAs/InGaAsP半导体锁模激光器

针对光频梳、医学光声成像及痕量气体探测等应用需要,研制了一种InP基碰撞锁模半导体激光器,可在1.74μm波段实现重复频率为19.3GHz的高效锁模,其射频(RF)谱半高全宽(FWHM)约14kHz。在可饱和吸收区未加偏压时,激光器的阈值电流为83mA,最大出光功率可达到25.83mW。固定吸收区偏置电压在-1.6V,增益区驱动电流高于130mA时,锁模激光器开始输出微波射频信号,并且RF谱的FWHM随着电流增加可下降至十几kHz。固定驱动电流为520mA,在吸收区偏置电压从-1.4V降至-2V过程中,激光发射光谱逐渐展宽,在-2V偏压下,光谱的FWHM为9.88nm,包含40多个间隔为0.2nm的纵模。对比分析了不同驱动电流和偏置电压下的射频频谱和发射光谱的变化趋势,证明了该锁模器件具有高效、稳定的锁模机制。

CPM,Nd:YAG激光器脉宽计算公式的探讨

首次将Kumhlke脉宽计算公式应用于CPM,Nd:YAG激光器并对公式进行讨论,代入实验数据由计算机处理作出归一脉宽同小信号增益间的关系曲线,并同CPM染料激光器进行比较,最后提出脉宽公式应用于CPM,Nd:YAG激光器中的修正。

含热透镜的非稳腔CPM固体激光器分析

本文考虑到Nd^(3+):YAG棒在工作中的热效应,把含热透镜的CPM非稳腔等效为平凸空腔,以此分析CPM非稳腔的结构参数对激光器输出能量、光束远场发散角和抗干扰能力的影响,得出的结论与实验相符。

用于标定条纹相机的对撞脉冲锁模激光器

报道了一种被动皮秒对撞脉冲锁模Nd:YAG激光器的腔型及应用情况。用这样的对撞锁模脉冲激光器来标定皮秒条纹相机的非线性和触发晃动等得到了很好的结果。同时用条纹相机探测激光脉冲宽度也可以得到比示波器等设备准确的结果,最后得到输出脉冲宽度为10 ps左右,比通常的反射式被动锁模脉冲宽度要窄3～5倍。

对撞脉冲锁模Nd:YAG激光器性能的改善和调整方法

本文依据锁模脉冲列的耦合效应,给出了改善对撞脉冲锁模激光器性能的措施。同时介绍用光栅取样倍频法脉宽仪调整对撞脉冲锁模Nd:YAG激光器的方法。

分析非共振环形腔的几种方法

对用于碰撞脉冲锁模的非共振环形腔作了理论描述和分析。使用展开为周期性薄透镜波导、等效厚透镜和等价g~*参数腔等三种方法推导出模参数、约束稳定和热稳定条件的简单表示式.讨论了象散和象散补偿问题,引入调整量δ后可使有关表示式得以简化。

对撞锁模染料激光器中锁模脉冲列的耦合效应

论述了在对撞锁模染料激光器中必然存在锁模脉冲列耦合效应,此效应使输出脉冲较宽,且脉宽不稳定。用适当加厚锁模染料层等办法减弱该效应会使脉冲变窄且脉宽稳定。

主被动碰撞锁模的实验研究

对ＹＡＧ主被动碰撞锁模激光器作了系统的实验研究，得到了泵浦能量、染料浓度、调制深度、腔长失谐和染料盒位置等物理量对锁模输出能量、脉宽及能量稳定性影响的实验结果，并得到了ＹＡＧ主被动碰撞锁模的最佳化条件。

新型五甲川吡喃鎓盐染料的合成及锁模性能

合成了６ 种五甲川吡喃鎓盐染料，通过红外光谱、核磁共振氢谱及元素分析确证了其结构． 研究了其电子吸收光谱及其在Ｎｄ３ ＋ ：ＹＡＧ激光器上的锁模性能． 结果表明，染料在１ ，２二氯乙烷溶液里最大吸收波长在１０５２ ～１０９５ ｎｍ 之间，６ 个染料全部锁模成功，脉宽为２８ ～３５ ｐｓ，锁模情况比镍络硫代双烯型染料ＢＤＮ 好．

主-被动对撞脉冲锁模钕玻璃振荡器研究

研制成功了一台主-被动对撞锁模的钕玻璃振荡器,激光脉冲宽度达到3ps强度起伏小于±6％,实验分析了影响振荡器稳定输出的几个原因。

利用皮秒扫描相机研究对撞脉冲锁模Nd:YAG激光器的输出特性

本文报道了用BWS—5KⅡ型皮秒扫描相机对CPM Nd:YAG激光器进行研究的实验结果。得到了激光脉冲宽度为10.1PS的最佳结果,而且还得到了锁模单脉冲的真实波形。同时利用扫描相机研究了染料浓度、染料盒偏离中心位置对输出脉冲宽度及波形的影响,使激光器处于最佳工作状态。

非稳腔CPM,Nd∶YAG激光器的腔结构分析与染料浓度的选择

本文分析由凸面全反射镜和抗共振环组成的非稳腔对撞脉冲锁模Nd∶YAG激光器的腔结构,研究了腔长和染料浓度对输出性能的影响,由此得到较佳的工作条件和实验结果。

带有共焦光学延迟系统的长腔CPM染料激光器的稳定性研究

本文对带有共焦光学延迟系统的8镜环形激光器的稳定域及腔内光束参数进行了系统的计算和分析,得到不同腔长时的最佳大曲率半径、腔长一定时的稳定域宽度以及腔内光束参数随大曲率半径的变化规律。

ps超高速电光采样

本文报道了一种用于表征超快电脉冲瞬态特性的超高速电光采样技术,利用电光晶体行波普克尔效应和高重复率飞秒脉冲染料激光系统,获得结果是时间分辨率小于1ps,电压灵敏度小于50μV。测出了Cr:GaAs光电导微带开关的瞬态波形和微带传输线的色散特性。

分子束外延GaAs/AlGaAs超晶格缓冲层量子阱材料的研究

采用分子束外延技术（ＭＢＥ）生长了ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ单量子阱和多量子阱材料。采用ＧａＡｓ／Ａｌ－ＧａＡｓ超晶格缓冲层掩埋衬底缺陷，获得的量子阱结构材料被成功地用于制作量子阱激光器。波长为７７８ｎｍ的激光器，最低阈值电流为３０ｍＡ，室温下线性光功率大于２０ｍＷ。

带抗共振环的非稳腔对撞脉冲锁模Nd:YAP(Nd:YAL0_3)激光器

本文报道用Nd:YAP (Nd:YALO_3)激光介质在带抗共振环的平-凸非稳腔结构中,选用五甲川-1,2-二氯乙烷染料,实现对撞脉冲被动锁模,获得良好锁模脉冲波形的实验结果.在1Hz的重复频率下,锁模脉冲平均脉宽<10ps,输出脉冲系列平均能量80mJ,脉冲系列能量集中于中央的三个脉冲,锁模成功率100%.输出能量稳定性80±4mJ.

用可变波长抗共振环实现Nd：YAP介质碰撞脉冲锁模

利用一种能适用于不同波长的各种激光晶体碰撞脉冲锁模特性研究的实用抗共振环，成功地实现了Ｎｄ：ＹＡＰ介质１．０７９μｍ波长的碰撞脉冲锁模。

激光对撞锁模技术的物理模型研究

本文深入讨论了脉冲对撞锁模(CPM)技术中,两脉冲在可饱和吸收体内对撞的过程,建立了描述此过程的物理图像,并由此得出了关于脉冲对撞锁模物理机制的简明而清晰的新解释。

五甲川红外锁模染料的研究

合成了 6个最大吸收波长在 1.0 6 μm附近的五甲川红外染料 (两个为不对称结构 )。结构经红外 ,H1核磁 ,元素分析表征 ,并测量了其 1,2 -二氯乙烷溶液的电子吸收光谱 ,范围在 10 52～ 10 95nm之间。它的 1,2 -二氯乙烷溶液对 1.0 6 μm波长的 Nd3 + :YAG激光进行锁模 ,全部锁模成功 ,波形稳定。脉宽为 2 6 .8～ 35ps。