LD泵浦Cr^4＋：YAG被动调Q锁模Nd：Gd0.42Y0.58VO4激光器

理论和实验研究了LD泵浦Nd∶Gd0.42Y0.58VO4/Cr4+∶YAG被动调Q锁模激光器·在分析Cr4+∶YAG晶体能级结构和调Q锁模物理过程的基础上,通过数值模拟给出了Cr4+∶YAG调Q锁模的参量要求,然后进行了实验验证·实验中Cr4+∶YAG的初始透过率T0分别为86.3%、95%,输出镜的透过率T分别为10%、20%,在其他条件不变的情况下构成四种不同的组合,均实现了激光器的调Q锁模运转·实验结果表明,降低Cr4+∶YAG的初始透过率T0或提高输出镜透过率T有利于获得较好的锁模效果,与理论分析一致·

紧凑高效吉赫兹1.34μm Nd…GdVO_4/V…YAG调Q锁模激光器

提出了一种紧凑高效的吉赫兹(GHz)1.34μm Nd…GdVO_4/V…YAG调Q锁模激光器。采用激光二极管进行端面抽运,将紧凑线性腔结构与透过率为10%的输出耦合镜相结合。优化了激光晶体的相关实验条件,理论分析了激光晶体的相关特性。实验中使用了Nd…GdVO_4晶体,Nd^(3+)离子掺杂质量分数为0.2%,V…YAG晶体的初始透过率为83%。利用该晶体实现了重复频率高达2GHz的锁模脉冲,所得锁模调制深度接近100%,调Q锁模激光器的最大输出功率可达715mW。基于波动机制理论,模拟了单个调Q包络下的锁模脉冲图形,所得理论结果与实验结果相符。

基于石墨烯可饱和吸收的锁模光纤激光器研究

报道了一种基于单层石墨烯可饱和吸收体调Q锁模的全保偏结构掺铒光纤激光器。研究了单层石墨烯作为可饱和吸收体实现调Q锁模后的激光特征,获得了中心波长1557.69 nm的激光输出。调Q锁模脉冲包络重复频率11.49~40.41 k Hz范围变化,包络宽度在10.1~3.62μs范围变化。在泵浦功率为191.3 m W时,激光器最大输出平均功率9.354 m W,最大光-光转换效率为4.89%。

半导体抽运Nd∶GdVO_4主动调Q被动锁模激光器

报道了两种Nd:Gd VO4主动调Q被动锁模激光器,利用自锁模(KLM)和半导体可饱和吸收耦合输出镜(SOC)锁模两种不同的被动锁模方式,分别与电光(EO)主动调Q元件相结合,获得了稳定的调Q锁模脉冲。主动调Q自锁模脉冲调Q包络重复频率为3 k Hz,包络脉宽约1.2μs,包络下锁模脉冲重复频率为159 MHz,锁模脉宽约963 ps。主动调Q SOC锁模脉冲调Q包络重复频率为10 k Hz,包络脉宽约300 ns,包络下锁模脉冲重复频率为159 MHz,锁模脉宽约491 ps。分别提出了自锁模等效快饱和吸收体损耗和SOC的非线性损耗表达式,并给出了主动调Q自锁模激光器和主动调Q SOC锁模激光器的速率方程组。对比了两种主动调Q被动锁模激光器的输出特性,结合速率方程,提出了主动调Q SOC锁模受到两种锁模方式的叠加作用。

基于复合腔结构的被动调Q拉曼自锁模激光器

介绍了一种基于复合腔结构的Nd∶YVO_(4)-YVO_(4)-Cr^(4+)∶YAG被动调Q内腔拉曼自锁模激光器。利用复合腔结构中基频光谐振腔与拉曼光谐振腔相互独立的优势,通过实验验证了受激拉曼散射(SRS)自锁模效应的存在;同时通过合理地控制拉曼光谐振腔的腔长,优化了基频光与拉曼光的模式匹配,大幅提高了拉曼调Q锁模激光的输出功率及转换效率,在17.15 W 808 nm二极管(LD)泵浦功率下获得了调制深度为100%、平均功率为1.23 W的1176 nm拉曼调Q锁模激光输出,光-光转换效率为7.17%,相比于直腔结构提升50%以上。锁模脉冲宽度为125.8 ps,脉冲重复频率为942.9 MHz,调Q包络重复频率约为70 kHz,脉宽为4.25 ns。将拉曼腔前腔镜的曲率半径由100 mm增加至150 mm,对应的拉曼腔长由120 mm增加至180 mm,在相同泵浦功率下获得了调制深度为100%、平均功率为1.19 W的1176 nm拉曼调Q锁模激光输出,转换效率为6.94%,脉冲重复频率降低至675.6 MHz。这些结果说明了该复合腔结构具备在保证输出功率及转换效率的同时,对1176 nm锁模激光的重复频率进行主动调控的能力。