板条放大器同步泵浦的宽调谐MgO:PPLN中红外光参量振荡器（英文）

搭建了Nd：YVO4／SESAM锁模激光器，采用LDA泵浦的Innoslab对其进行功率放大，最后同步泵浦MgO：PPLN实现了宽调谐皮秒中红外光参量运转。通过改变MgO：PPLN的温度和通道，实现了信号光1415-1557 nm、闲频光3362-4290 nm范围的宽调谐输出，其中最高的光光转换效率为17．5％。同步泵浦功率为16 W，脉冲重复频率为116．9 MHz时，同时获得1．33 W的1518 nm信号光和1．26 W的3558 nm闲频光输出。

非共线相位匹配LBO飞秒光参量放大器的理论分析

对非共线相位匹配 LBO飞秒光参量放大器的参量特性进行了分析 ,结果表明利用这种参量放大器不仅可以实现高的参量增益 ,还可以获得极宽的参量带宽 .因此它特别适合以纳秒级高功率激光作为抽运光 ,利用

宽调谐中红外飞秒及窄带长脉冲激光器件的研制和集成

中红外飞秒光参量放大器(OPA)是重要的红外飞秒激光源,笔者在此领域发展了一系列创新技术,以实现装置高效、稳定、紧凑的目标,成功地将100 fs 的中红外飞秒激光在2.0～4.5μm宽波长范围内可调谐。基于 OPA 输出,研制了产生窄带长脉冲激光的时间望远镜。其集成化器件可输出时间同步的可调谐长短脉冲激光,在一个系统上集成了波长可调谐,高光谱(-0.1 nm)分辨率和高时间(-100 fs)分辨率等三种独特的功能。

2~5μm中红外飞秒光学参量振荡器研究进展(特邀)

自1994年首次利用克尔透镜锁模钛宝石激光器泵浦RTA光学参量振荡器实现中红外飞秒激光输出以来,在这20多年的时间内,随着高功率近红外泵浦源与各种优质非线性晶体的不断涌现,中红外飞秒光学参量振荡器在平均功率、脉冲宽度、调谐范围等方面都取得了长足的发展,为基础科学研究、生物医疗以及国防安全等领域提供了多样化的应用工具。文中将2~5μm中红外飞秒光学参量振荡器分为波长可调谐输出型与宽光谱输出型两类,分别重点就这两类中红外飞秒光学参量振荡器的国内外研究进展进行综述,最后对进一步发展趋势进行了展望。高功率、高光束质量中红外飞秒光学参量振荡器和大能量中红外飞秒光学参量振荡器是其中两个重要的发展方向。

LiNbO_3光参量放大器产生宽范围可调谐的中红外飞秒激光脉冲的研究

采用共线相位匹配和小角度非共线相位匹配相结合的联合调谐方式,设计并实验构建了具有宽调谐范围的中红外飞秒光参量放大器.采用两级LiNbO3飞秒OPA,可输出2.0～4.7μm波长范围可调谐的中红外飞秒激光,调谐范围大幅超过了目前文献报道的数据,获得的中红外飞秒激光脉冲能量超过30μJ.

光参量振荡器和光参量放大器实现窄谱宽中红外激光输出

高增益和抽运光谱宽等因素会使光参量振荡器输出的参量光谱线大幅展宽。通常在腔内插入标准具、光栅等元件以控制谱宽,但会引入损耗,导致激光器输出阈值增大,转换效率和输出功率降低。报道了一种不使用任何谱宽压缩元件获得窄谱宽高功率中红外激光输出的方案。该方案将窄谱宽和高功率分离,分别获取。搭建了1.064μmNd…YAG主振荡功率放大结构的窄谱宽抽运源。通过调节光参量振荡器中PPMgLN晶体内的抽运光功率和光斑直径,实现晶体内增益强度的控制,从而有效控制中红外激光谱宽。在光参量振荡器中,当抽运光功率约为3倍阈值时,获得了0.7 W、谱宽小于1.12nm的2.9μm种子光,再通过两级光参量放大器后,最终获得6.27W、光光转换效率15.7%的2.9μm激光输出,谱宽基本保持不变。

波面倾斜脉冲泵浦的高效可见光飞秒光参量产生和放大器

利用脉冲波面倾斜技术补偿三波相互作用的群速度失配，建立了掺钛蓝宝石飞秒再生放大器输出倍频光泵浦共线类匹配ＢＢＯ晶体的光参量产生和放大器，其信号和空闲光输出调谐范围为０．４７～２．７μｍ，脉冲宽度为１００～１７０ｆｓ，重复率为１ｋＨｚ。脉冲最大输出能量为６．５μＪ，总能量转换效率大于１５％。

连续波注入的1μm波段飞秒光学参量放大器

提出了一种连续波注入的飞秒光学参量放大方案.该方案兼顾了低抽运阈值和具有一定直接调谐能力的优点,可获得与常规的脉冲式注入方案相当的转换效率,种子光源与抽运光源真正独立无关.在1μm波段获得了最大单脉冲能量为30μJ,脉冲宽度小于250fS.

飞秒BBO光参量放大中闲频光二次谐波的产生

由于相位匹配条件和非线性晶体透光范围的限制,400nm蓝光抽运的飞秒β-BaB2O4(BBO)光参量放大(OPA)输出的参量光调谐范围有限,很难得到波长小于460nm的蓝光和近紫外光.实验采用1kHz钛宝石九通啁啾脉冲放大器的倍频蓝光作抽运光,超连续白光作种子光,在Ⅰ类非共线相位匹配条件下,利用宽带的飞秒BBOOPA,在一定的实验参数下获得了530—810nm放大的信号光,以及810nm—1·7μm波段范围的闲频光.与此同时,还获得了410—700nm连续可调的闲频光的二次谐波,其与闲频光层叠分布,单脉冲能量为2·6μJ,转换效率大于5%.仅利用单块晶体的飞秒BBOOPA就可以获得410—810nm连续可调的飞秒脉冲输出,从而为更多研究和应用的需要提供了重要的光源.对飞秒光参量放大中闲频光二次谐波产生的条件也进行了理论分析.

低阈值高稳定性飞秒光参量放大器

设计并搭建了一台具有高重复频率(1 MHz)和低泵浦阈值的飞秒光参量放大器(OPA)。该OPA使用掺镱飞秒光纤激光器进行泵浦,超连续白光作为种子在β-偏硼酸钡(BBO)晶体内被515 nm倍频光放大,实现了650~950 nm范围内的可调谐输出。该OPA的最高转换效率超过20%,功率稳定性可以达到0.22%,压缩后的最短脉宽小于34 fs,当1030 nm波段的脉冲能量为300 nJ时即可实现稳定输出。相比于飞秒光参量振荡器,该系统更加简单稳定;相比常规飞秒光参量放大器,该OPA具有更低的阈值,更适合高重复频率低能量的应用场景,例如多光子成像、显微瞬态吸收光谱等。

基于PPMgO:CLN的光参量放大器

对基于周期极化掺氧化镁的铌酸锂(PPMgO:CLN)晶体的光参量放大器(OPA)进行了理论分析和实验研究。模拟了PPMgO:CLN晶体准相位匹配(QPM)波长-温度调谐曲线和OPA中各光波平均功率随晶体长度的变化曲线,并进一步分析了最佳晶体长度的影响因素。当常温极化周期为31.3μm的PPMgO:CLN晶体工作在150℃时,用平均功率为44W的调Q Nd:YAG激光器抽运OPA,注入OPA内的2.765μm激光的功率由4W定标放大至13.3W,转换效率为21.14%。

光纤通信

TN929.11 94042863光纤传输技术在智能(灵巧)蒙皮中的应用[刊,中]/张祥冰,甄丽华(电子工业部第34所)∥光纤光缆传输技术.—1994,(1).—1～4叙述了用于智能(灵巧)蒙皮的光纤传输技术的主要特点以及国外的研制情况和应用实例。图1表2参10(李瑞琴)TN929.11 94042864光纤损耗和高阶线性色散对光孤子传输影响的研究[会,中]/韩家骅,黄效吾(安徽大学物理系)∥安徽省光学学会’93年会.—河南洛阳,93.

基于PPLN晶体的飞秒OPA中的非共线位相和群速度匹配

研究了基于二阶极化率周期性反转铌酸锂 (PPLN)晶体的飞秒光参量放大器 (OPA)中的非共线位相和群速度匹配 ,由于其具有准位相匹配结构 ,非共线匹配方式不同于以BBO为代表的传统晶体。

基于二倍频预放大的超快光学参量放大研究

利用钛蓝宝石飞秒激光泵浦的大能量超快光学参量放大技术在强场光学和阿秒科学领域研究中具有重要应用。现有技术利用基频激光(波长为800 nm)对其产生的超连续谱种子信号进行预放大,这对超连续谱中的红外成分转化效率提出较高要求,影响了系统的可靠性。本文在实验中利用转化效率较高的超连续谱绿光成分作为种子光,在预放大过程中使用二倍频激光泵浦得到红外闲频光,再进行第二级功率放大,得到1200~2500 nm范围的宽谱可调的近红外飞秒激光脉冲输出,脉冲能量转换效率达到25%。

晶体环境下高次谐波谱的截止频率分析

通过数值求解中红外飞秒光脉冲与一维单电子多阱势相互作用的含时薛定谔方程,研究了晶体环境下的高次谐波发射光谱,发现了晶体谐波谱的截止位置公式.研究发现,不同于气体环境下的谐波谱截止频率规律,晶体谐波谱的截止频率与激光电场的峰值振幅及晶格参数成线性关系.鉴于准经典力学的三步模型对于气体谐波截止频率的解释,进一步采用准经典力学方法验证了晶体谐波截止位置规律的正确性.

Generation of broadly tunable mid-infrared femtose-cond pulses by a LiNbO_3 optical parametric amplifier

Combining the configurations of collinear and small-angle noncollinear phase-matching,a mid-infrared(MIR) femtosecond optical parametric amplifier(OPA) with extended tunability is proposed and demonstrated.A tuning range from 2.0 μm to 4.7 μm is demonstrated by a two-stage LiNbO3-based femto-second OPA,which well exceeds the typical tuning range reported so far.MIR femtosecond pulses with energy up to 30 μJ are obtained.