采用飞秒光纤激光同步泵浦的自启动锁模钛宝石激光研究

针对常规连续激光泵浦钛宝石激光振荡器不能自启动锁模的缺点,采用倍频飞秒光纤激光同步泵浦,通过调节振荡器腔长与泵浦腔长匹配,实现了飞秒钛宝石激光的自启动锁模。实验中采用3.4 W的倍频掺镱光纤激光同步泵浦钛宝石激光振荡器,获得了平均功率大于130 mW、重复频率75 MHz、光谱宽度大于47 nm、脉冲宽度17 fs的锁模脉冲输出,不仅能够稳定可靠地实现自启动锁模,解决了常规钛宝石激光振荡器锁模启动的困难,而且还具有同步输出1040,800,520 nm三束飞秒激光的特点,为进一步开展飞秒激光相干合成以及光参量放大等研究提供了优势基础。

利用啁啾脉冲光谱滤波和非线性偏振旋转技术实现高稳定性和开机自启动的全光纤掺Yb^3＋光纤锁模激光器

建立理论模型,讨论了非线性偏振旋转全光纤锁模激光器的锁模过程、谐波过程以及导致激光器锁模运行难以稳定的影响因素.讨论了采用啁啾脉冲光谱滤波产生脉冲自振幅调制、增加激光器锁模稳定性和自启动能力的机理以及非线性偏振旋转与啁啾脉冲光谱滤波相结合实现锁模的物理过程和脉冲演化过程.研制出全光纤结构的超短脉冲掺Yb^(3+)光纤环形激光器,采用非线性偏振旋转和啁啾脉冲光谱滤波相结合的锁模技术,实现了激光器锁模的开机自启动和高稳定运行.对激光器进行了长期运行稳定性、锁模开机自启动能力、锁模输出参数可重复性监测.锁模脉冲中心波长1052.9 nm,谱宽9.1 nm,脉冲能量4.25 nJ,脉冲宽度17.8 ps.运行期间,各参数波动均小于0.3%.开机自启动能力和可重复性测试显示,激光器可实现一键自启动,启动后各参数可重复精度在0.55%以内.

被动锁模复合环形腔掺饵光纤激光器的自启动分析

本文对被动锁模复合环形腔掺饵光纤激光器的自启动工作特性进行了分析，指出谐振腔内残余反射面的存在是阻碍激光器实现自启动锁模的主要原因。利用半导体激光器有源区的折射率随注入电流的变化而改变的特性，在谐振腔中获得了一个可移动腔镜，克服了腔内残余反射面的影响，实现了锁模的自启动。

基于增益光纤长度优化的双波长运转掺铒光纤锁模激光器

构建了可自启动的双波长运转掺铒光纤锁模激光器.通过优化增益光纤长度,利用掺铒光纤在1530nm附近的再吸收效应调节激光器的增益谱,使激光器在1530nm和1560nm附近具有相同的增益强度.实验中采用31cm掺铒光纤作为增益光纤,以透射式半导体可饱和吸收体作为锁模器件,实现了自启动双波长锁模运转.激光器锁模输出重复频率为58.01MHz,信噪比为58.2dB,最高输出功率为4.8mW.锁模输出的光谱在1532.4nm和1552.3nm处具有两个强度接近的谱峰,谱峰间距约为20nm.该激光器无需手动调节即可实现双波长运转,更便于实际使用.

自锁模钛宝石激光器突破10飞秒

As short as 8.5 fs pulses have been generated from a home made self-start self-mode-locking Ti: sap-phire laser. With higher Ti dopped, shorter laser rod, lower third order group velocity dispersion prism pair, and larger gain modulation operation condition, the laser possesses the potential of generating sub-10 femtosecond.

用于钛宝石激光器自启动锁模的半导体可饱和吸收镜

报道国内首次制作的宽带低损耗半导体可饱和吸收镜 (SESAM)。

自启动被动锁模掺铒光纤激光器的研究

在非线性光纤环形镜非线性开关效应和块状半导体波导饱和吸收效应的共同作用下，实现了掺铒光纤激光器的自启动被动锁模，获得了十分稳定的锁模脉冲序列，观察到高次谐频锁模脉冲输出。分析了非线性光纤环形镜的非线性开关反射特性。

利用SBR实现自启动锁模钛宝石飞秒激光脉冲的产生

利用国内生长的低损耗双量子阱结构的可饱和布拉格反射器在掺钛蓝宝石激光器中实现了可饱和吸收体被动锁模、孤子锁模和KLM锁模状态的自启动稳定运转.当抽运功率为4.5W时,用啁啾镜进行色散补偿,获得了18fs的KLM锁模脉冲,输出功率为150mW.

全光纤激光器自启动锁模特性的理论研究

分析了带非线性放大光纤环的全光纤激光器的自启动锁模特性，得到了计算该激光器中光脉冲的有效能量增益的理论模型．结果表明，激光器的自启动锁模同掺Ｅｒ３＋光纤的增益及纤芯的有效截面积有关，并计算了自启动锁模的阈值峰值功率大小．应用本文的理论模型能成功地解释观察到的实验现象．

非线性环路反射镜锁模光纤激光器的研究进展

围绕着解决环境稳定性、自启动等主要挑战,非线性环镜锁模技术的发展脉络可概括为含有偏振控制器的非全保偏结构、双增益式全保偏八字腔结构和含有相位偏置器的全保偏九字腔结构。其中新型的九字腔非线性环镜锁模光纤激光器兼具自启动性能好、环境稳定性高、结构简单、成本低廉等特点,在光学频率梳、太赫兹抽运源以及工业材料微加工等领域有着良好的应用前景。

利用光谱滤波器实现自启动的全光纤超短脉冲掺Yb^(3+)光纤激光器

讨论了利用光谱滤波器实现自启动的被动锁模掺Yb3+光纤环形激光器的锁模机理,并研制出全光纤结构超短脉冲掺Yb3+光纤环形激光器.使用980nm二极管激光器作为抽运源,高掺杂浓度掺Yb3+光纤作为增益介质.在净群速度色散为正的环形腔中加入光谱滤波器,抑制Yb3+离子在1030nm强发射峰的同时,通过对啁啾脉冲的光谱滤波实现脉冲压缩.光谱滤波器与光纤非线性偏振旋转效应相结合,实现了激光器在1053nm可自启动、十分稳定的锁模运转.激光器锁模阈值功率300mW,平均斜率效率18.3%,最大输出功率53.07mW,对应最大输出脉冲能量3.2nJ.锁模光脉冲中心波长1053.6nm,3dB带宽10.84nm,重复频率16.45MHz.锁模脉冲宽度为皮秒量级,经腔外光栅对压缩至188fs.

Gires-Tournois干涉镜补偿色散的自启动飞秒Cr^4＋：YAG激光器实验研究

利用一片GTI镜补偿腔内色散,并使用宽带半导体可饱和吸收片,实现了锁模自启动的飞秒Cr4+:YAG激光输出.在9W平均功率的1030nm激光抽运下,获得输出脉冲功率为95mW,光谱半高全宽45nm,中心波长1508nm,实测脉冲宽度为65fs.