基于SESAM的掺铥锁模光纤激光器研究

目的:研究基于半导体可饱和吸收镜的大能量被动锁模掺铥光纤激光器的输出特性。方法:利用半导体可饱和吸收镜作为锁模器件,分别采用光纤全反射镜和光纤光栅搭建全光纤结构的被动锁模掺铥光纤激光器。结果:在采用光纤全反镜结构中,在泵浦功率为900 mW时,获得了中心波长为1945 nm,重复频率为9.80 MHz,单脉冲能量为9.46 nJ的锁模脉冲输出。用光纤光栅替换光纤全反射镜,大大降低了锁模阈值。在泵浦光为210 mW时,获得了中心波长为1941.5 nm的稳定锁模脉冲输出,功率稳定性RMS小于1%。结论:本文所搭建的锁模光纤激光器单脉冲能量可以达到nJ量级且锁模稳定。

脉冲掺铒波导激光器研究进展

目前发展的用于脉冲掺铒光波导激光器的技术主要有:调Q技术、半导体饱和吸收镜被动锁模技术以及带尾纤的碳纳米管(CNTs)饱和吸收被动锁模技术。对基于调Q技术的波导激光器、基于半导体饱和吸收镜被动锁模技术的波导激光器、带尾纤的碳纳米管(CNTs)饱和吸收被动锁模技术的波导激光器的发展现状以及存在的问题进行了分析研究,并针对目前存在的问题,指出了其发展方向。

基于碳纳米管饱和吸收体的光纤激光器

与目前广泛使用的锁模器相比,碳纳米管饱和吸收体具有超快恢复时间(100fs)、宽带宽、高光损伤阈值、易制作以及与光纤和纳米器件兼容等优点。对基于碳纳米管的饱和吸收体的超短脉冲光纤激光器进行综述,针对目前存在的问题,指出了其发展方向。

基于石墨烯的宽带可饱和吸收体的制备及其在激光器中的应用

将石墨烯作为宽带可饱和吸收体分别应用在1.06μm Nd∶YAG固体激光器、2μm Tm∶YAP固体激光器以及1.55μm掺铒全光纤激光中.石墨烯采用化学汽相沉积法制备,以乙炔作为碳源,25μm厚的铜箔作为生长基体和催化剂,H2为载气,Ar为辅助气体,在常压、1 000℃高温条件下进行生长.1.06μm Nd∶YAG固体激光器实验中,采用直线型侧面泵浦腔型结构,当输出功率为10W时,得到了重复频率为360kHz,脉冲宽度240ns的最短脉冲输出,其单脉冲能量为27μJ,峰值功率为115.7W;2μm Tm∶YAP固体激光器实验中,使用中心波长在795nm附近的半导体激光器作为泵浦源,采用10%透过率的输出镜获得了脉宽为1.4μs的最窄调Q脉冲;环形腔1.55μm掺铒全光纤激光器实验中,利用1.25m长的高掺铒光纤作为增益光纤,当泵浦功率为100mW时,输出功率为10mW,获得了脉冲宽度314ps的稳定被动连续锁模脉冲,脉冲重复频率为20MHz并验证了同次制备的石墨烯的宽带可饱和吸收特性.

氟化氪短脉冲激光的放大和组束研究

为充分利用氟化氪(KrF)准分子激光放大器的长泵浦时间,探索提高激光输出效率的方法,开展紫外超短脉冲在KrF准分子激光器中多脉冲放大和组束的实验研究。采用双脉冲放大方案研究激光脉冲时间间隔对输出能量的影响,确定延时时间,提高脉冲总能量并有效抑制自发辐射(ASE)。实现了单次放大4个紫外超短脉冲,获得了近4倍于单脉冲放大的输出能量。并探索紫外超短激光脉冲的组束技术,成功应用光学角多路的方法将两个亚皮秒的紫外激光脉冲进行精确组束。

基于二维材料的短脉冲光纤激光器研究进展

新型二维材料制备工艺简单、成本低、兼容性好,相比于传统可饱和吸收体具有宽工作波段以及高损伤阈值的优越性,在获得短脉冲光纤激光器方面具有广泛的应用前景。本文展示了石墨烯、过镀金属族硫化物以及拓扑绝缘体等新型二维材料的结构、性质;对基于新型二维材料的短脉冲光纤激光器的国内外研究进展进行了阐述;对该领域的发展趋势进行了概括总结。对应用于光纤激光器短脉冲技术的新型二维材料的研究趋势具有指导意义,有利于材料研究和激光研究两个不同领域进一步的交叉融合。

用饱和吸收体压缩KrF准分子激光脉冲

用ＫｒＦ准分子激光脉冲（ＦＷＨＭ＝２３ｎｓ），结合速率方程模型，研究了芳香族三环有机染料的衍生物——吖啶的饱和吸收特性，得到了饱和强度和剩余吸收比等参数。把放电泵浦ＫｒＦ准分子激光的脉冲宽度（ＦＷＨＭ），由２３ｎｓ压缩到５．４ｎｓ。

短腔染料激光产生超短激光脉冲串的机理分析

利用速率方程分析了短腔染料激光的瞬态行为，着重探讨了加入适量饱和吸收体后其输出皮秒（ｐｓ）和飞秒（ｆｓ）激光脉冲的方法及特性，发现与实验结果基本一致。