大模场面积光子晶体光纤耗散孤子锁模激光器

研制了一种基于掺Yb3+的双包层大模场面积偏振光子晶体光纤的耗散孤子锁模激光器.利用数值模拟分析了光纤激光器中耗散孤子动力学过程,与全正色散锁模激光器相比,脉冲窄化机理更加丰富,半导体可饱和吸收镜(SESAM)的非线性吸收,啁啾脉冲的光谱滤波以及光纤的增益色散同时起作用,这些因素使耗散孤子锁模更加容易实现,并且稳定运行.其中,光谱滤波的耗散过程是稳定锁模机制的主导因素,滤波片能够在频域和时域同时窄化脉冲,并且去除脉冲啁啾,限制脉冲在腔内始终小于1ps.在实验上实现了无色散补偿腔中直接输出脉冲宽度777fs,最高平均功率达到1W,重复频率48·27MHz,对应单脉冲能量20nJ的飞秒激光.

高功率全正色散锁模掺Yb^(3+)双包层光纤飞秒激光器

以芯径为30μm的掺Yb^(3+)双包层光纤为增益介质,利用非线性偏振旋转技术以及光栅-小孔结构组成的光谱滤波器提供有效的振幅调制,实现了稳定的全正色散耗散孤子锁模运转.激光器直接输出重复频率为76.6 MHz、平均功率达6.3 W的超短脉冲,单脉冲能量可达82 nJ.直接输出脉冲宽度为1.33 ps,经腔外压缩后的宽度为377 fs.通过调节光栅角度还实现了输出脉冲中心波长在1025—1078 nm范围内的调谐.