高功率、高质量全保偏光纤飞秒激光放大系统

利用普通大模场面积掺镱保偏双包层光纤作为增益介质,采用啁啾脉冲放大技术搭建了全保偏光纤飞秒激光放大系统。由于全保偏光纤结构,系统具有较高的集成度和长期稳定性。将系统中积累的三阶色散与放大过程中引入的非线性啁啾相互补偿,通过控制展宽光纤的长度,优化了压缩后脉冲质量和宽度。同时分析了周期性光谱调制对放大输出的影响,通过优化保偏(2+1)×1光纤合束器的制作工艺,解决了其引起的周期性光谱调制问题,最终获得重复频率为111MHz,压缩后输出平均功率为9W,对应脉宽为260fs,单脉冲能量为81nJ,保偏比为13dB的高质量飞秒激光脉冲输出。

基于三阶色散补偿的光纤飞秒激光放大系统

采用光纤啁啾脉冲放大技术,搭建了基于负三阶色散补偿的高功率、高脉冲质量全光纤飞秒激光放大系统。利用保偏大模场双包层掺镱光纤作为增益介质,负三阶色散光纤和普通保偏单模光纤作为混合型光纤展宽器,在实现时域展宽的同时,对放大系统中的正三阶色散进行预补偿,从而获得高质量、高功率的激光脉冲输出。在实验中使用混合展宽器和1200line·mm-1光栅对作为压缩器,使系统的净三阶色散量趋近于零,最终获得了重复频率为111 MHz,放大后输出平均功率为8.5 W,中心波长为1035nm,去啁啾后脉冲宽度为217fs的高脉冲质量飞秒激光输出。

飞秒放大系统中振荡级自启动的动力学过程研究

利用低损耗宽带半导体可饱和吸收镜 (SESAM) ,实现了飞秒太瓦 ( 1 0 12 W)激光放大系统的自启动及其稳定运转 .研究了SESAM锁模自启动动力学过程及其由温度效应引起的波长位移现象 .由放大系统输出脉冲宽度为 37.5fs,峰值功率1 .6TW ,信号与ASE的功率比达 1 0 7.

用ABCD矩阵法计算四通式单光栅展宽器的展宽量

以激光束的 ABCD传输矩阵理论及 Collins积分公式为基础 ,计算简单实用的四通式单光栅展宽器的色散量 。