基于光子晶体光纤的多波长环形激光器

研制一种稳定多波长输出的光子晶体光纤环形激光器.以高性能掺铒光子晶体光纤作为增益介质,通过高非线性光子晶体光纤的四波混频效应以及精确控制偏振控制器,有效抑制均匀加宽增益介质掺铒光纤的模式竞争,在室温下实现稳定的多波长激光输出.双波长激光输出峰分别位于1 554.49和1 559.48 nm,其功率波动最大值小于1.1 dB.三波长激光输出峰分别位于1 555.04、1 557.32和1 559.59nm,其功率波动最大值小于1.6 dB,且波长间隔等间距,均为2.26 nm.

飞秒脉冲作用下光子晶体光纤超连续谱的产生

采用钛宝石超快fs激光器泵浦 2m长光子晶体光纤产生超连续谱 ,重点研究了不同输入功率下 35 0～ 95 9nm波长范围内光谱的演变过程 ,实验中产生的超连续光谱宽度超过 5 5 0nm 分析表明 ,内脉冲喇曼散射和孤子自频移在开始阶段对光谱长波方向上的展宽起主要作用 。

拉曼光纤放大器的原理及其应用

介绍拉曼光纤放大器的原理、特点和设计方法,分析拉曼光纤放大器在光纤通信系统中的应用.

用SHG-FROG方法测量超短光脉冲的振幅和相位

介绍了二次谐波振荡 频率分辨光学快门 (SHG FROG)测量超短脉冲的实验系统和二维相位恢复算法 ,这种方法可以实现对超短脉冲振幅和相位的完全测量 利用矩阵方法数值模拟了几种常见超短脉冲的SHG FROG迹线 ,并用主元素广义投影算法 (PCGPA)从这些无噪音的SHG FROG迹线中恢复了脉冲的振幅和相位 ,误差接近收敛的标准 研究结果表明 ,这种测量方法结构简单 ,算法可靠 。

光子晶体与单模光纤熔接对超连续谱展宽的影响

针对光子晶体光纤之间直接熔接损耗较大的问题.文中采用纳秒激光器作为泵浦源,通过光子晶体光纤与单模光纤HI-1060低损耗熔接的方法,研究了超连续谱的展宽过程,分析了超连续谱的产生机理.实验结果表明:泵浦源在重复频率为150kHz、泵浦功率为2.2W时,利用20m的光子晶体光纤与1m的单模光纤的熔接实现了输出功率为0.48W、光谱范围超过1100nm的超连续谱输出.

光热偏转光谱法测量煤油火焰内的速度分布

火焰的速度测量是燃烧力学和流体诊断中的研究内容之一,对于燃烧成分分析和推进动力学具有重要研究意义。激光多普勒速度测量学测量精度高,但由于测量过程本身的复杂性以及其在低速测量中的误差增大使得该方法的应用受到限制,因而光热偏转光谱法在面向低中速流体测量时具有较好的实用价值。光热偏转光谱法测速使用一束泵浦光入射到被测介质中,由于流体介质中成分吸收光后形成热透镜分布,当一束探测光入射到介质中时,由于热透镜移动使探测光产生偏折,通过测量探测光相对泵浦光的高度和信号偏转对应的飞行时间,可得到流体的速度。通过自建泵浦探测光热偏转实验装置,使用单脉冲能量为20 mJ、波长为355 nm的泵浦光和功率为2 mW、波长为632.8 nm的连续探测激光对煤油火焰的不同位置进行了速度测量,测量装置的空间分辨率为2×10^-5 cm^3。对距煤油灯芯高度5, 8和11 mm处的火焰平面进行了速度测量,得到了火焰对应的水平速度分布,发现在接近火焰下方的位置,同一水平面的火焰外部速度高于内部速度;在接近火焰上方位置,同一水平面的火焰内部速度高于外部速度;同一平面的速度分布接近于抛物线形分布。对距火焰中心±2 mm的三个竖直平面进行速度分布测量,得到了对应竖直面的速度分布,发现竖直中轴线上靠近火焰底部的点速度慢于两侧,上部的速度快于两侧,同上述水平速度分布测量得到的结论一致。实验所测得的火焰速度在0.2~1.5 m·s^-1之间。通过使用单脉冲能量分别为20, 40和60 mJ泵浦激光,分析了介质击穿在速度测量过程中引入的误差。通过进一步优化系统信噪比,光热偏转光谱法作为流体速度测量的有力工具将可实现对温度和浓度等参数的测量并用于燃烧诊断。

低损耗Topas环烯烃共聚物光纤研究

以大直径空芯微结构Topas环烯烃共聚物光纤为太赫兹波传输媒介,数值计算得其在1.89和2.52 THz处的限制损耗约为1.25和1.59 dB/m.实验结果表明,该结构光纤能将1.89和2.52 THz的太赫兹波很好地限制在其空气芯中传输,存在较小的弯曲损耗,且1.89 THz处的约束损耗低于2.52 THz处,与计算结果吻合,并获得较好传输效果.

355nm激光抽运的双包层掺铒光纤荧光

以355nm激光器抽运源抽运合作拉制的国产双包层掺铒光纤(DC-EDF),获得了可见光及近红外波段的荧光输出。经实验测定,对于长约8m的DC-EDF,在429mW入纤功率抽运下,可见光区的荧光波长约从375nm延续到800nm。荧光峰分别位于397.24、415.06、456.30、497.35、549.49、678.26nm。近红外波段的荧光谱约从1429.25nm延续到1667.75nm,激发峰处于1551.76nm。近红外波段荧光峰的位置和谱宽依赖于光纤长度,荧光谱宽经测定也随抽运功率的增加而加宽。实验结果证明355nm激光可以作为掺铒光纤的一种抽运源,为传统掺铒光纤光源提供了一种新的抽运选择,也为新波段光源的开发提供了实验基础。

1318nm ZnWO4/Nd:YAG二阶拉曼激光器

为研究ZnWO4晶体的二阶拉曼性质,搭建了基于ZnWO4晶体的二阶拉曼激光器,实现了重复频率为9kHz的670mW的1318.3nm的二阶斯托克斯激光输出,对应的脉宽为3.294ns,光光转换率为4.7%,峰值功率达到22.6kW。实验结果表明,ZnWO4晶体具有良好的性能,能够实现二阶拉曼激光输出。

功率4.1 W,脉宽48 fs,重复频率74 MHz的掺钛蓝宝石飞秒激光振荡器

基于克尔透镜锁模机制,实现了掺钛蓝宝石飞秒激光振荡器的高平均功率和短脉宽输出。使用功率为16 W、波长为532 nm的连续光进行泵浦,使用高折射率的棱镜对进行色散补偿,同时使用狭缝辅助锁模,实验获得了平均输出功率为4.1 W、脉冲宽度为48 fs、重复频率为74.15 MHz的飞秒脉冲。相比当前同类型激光器参数(20 W泵浦光下输出功率为4 W,脉宽为130 fs,重复频率为76 MHz的飞秒激光),功率提升了2.5%,光-光转换效率提高了28%,脉宽缩短了63%,峰值功率提升了2.8倍。

折射率引导型光子晶体光纤的研究进展和应用

折射率引导型光子晶体光纤具有许多传统光纤不具有的特点,为光通信及光传感系统的设计提供了一种新的选择。介绍了这类光纤的导光原理、制作方法和最新的研究进展与相关应用。