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通信激光器及其调制技术研究进展
1
作者 高晓梅 舒玉婷 +4 位作者 梁静远 王慧琴 赵黎 宋鹏 柯熙政 《光通信研究》 北大核心 2024年第2期88-99,共12页
在光通信领域,激光器及其调制带宽、调制速率对无线光通信至关重要。对半导体激光器信号的调制方式主要有内调制和外调制两种。这两种调制技术具有各自的特点,适用于光纤通信中的不同领域,都是当前重要的研究热点。内调制激光器又称为... 在光通信领域,激光器及其调制带宽、调制速率对无线光通信至关重要。对半导体激光器信号的调制方式主要有内调制和外调制两种。这两种调制技术具有各自的特点,适用于光纤通信中的不同领域,都是当前重要的研究热点。内调制激光器又称为直接调制激光器,因其具有高速传输以及低成本的特点,成为目前应用在第五代移动通信技术(5G)前传和数据中心中的高性价比光源。而外调制激光器不存在光源附加的Chirp,所以可以有效地克服光纤色散造成的复合二次差拍(CSB)失真。文章在回顾通信激光器及其调制技术发展历程的基础上,介绍了西安理工大学在该领域所做的工作以及取得的主要进展。针对半导体激光器发生非线性失真的内外因素进行讨论,仿真响应特性各参数、线性化补偿方法以及功率控制系统对光发射器件输出光源的作用,并分析了温度的起伏对激光器和调制器件输出功率产生的影响。采用折射率椭球基本理论和数值分析,分别在纵向和横向调制下,讨论出射光强随温度的变化趋势。结果表明,纵向调制下出射光光强随温度的变化趋势只与铌酸锂(LN)晶体折射率的变化有关;横向调制下出射光光强随温度的变化趋势不仅要受到晶体折射率的影响,还要受到晶体尺寸及其膨胀系数的影响,因此可以利用特殊尺寸的晶体来提高电光调制器的温度稳定性。 展开更多
关键词 无线光通信 激光器 直接调制 外调制 响应特性
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同轴激光辅助电纺射流检测
2
作者 叶瑞芳 施哲钰 +2 位作者 孙正涛 王翔 崔长彩 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期24-32,共9页
针对静电纺丝射流直径小、速度快,不易检测的难题,提出一种带同轴激光辅助的静电纺丝射流检测方法。基于光波导传输原理,激光经由光纤传导到同轴针内针出口处与纺丝射流耦合,有效增强了射流与背景的对比度。结合图像处理技术,对比分析... 针对静电纺丝射流直径小、速度快,不易检测的难题,提出一种带同轴激光辅助的静电纺丝射流检测方法。基于光波导传输原理,激光经由光纤传导到同轴针内针出口处与纺丝射流耦合,有效增强了射流与背景的对比度。结合图像处理技术,对比分析有激光辅助和无激光辅助的静电纺丝射流图像的演变规律,并在此基础上探索辅助激光的最佳功率。实验结果表明,同轴激光辅助有助于增强射流的可检测性,最适于射流检测的激光功率为4 mW;在射流稳定阶段,有光辅助下射流平均可视化长度为10.79 mm,无光辅助射流平均可视化长度为5.68 mm,有光辅助下射流可视化长度平均提升了89.81%;对于细小射流,有光辅助下射流平均可视化长度为5.36 mm,无光辅助射流平均可视化长度为3.33 mm,有光辅助下射流可视化长度平均提升了60.74%。因此,引入同轴激光能有效提高静电纺丝射流的可检测性,为微纳喷印的实时检测提供了一种新思路。 展开更多
关键词 静电纺丝 同轴激光 激光辅助 射流检测
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固体激光器可靠性评估技术研究
3
作者 杨丽颖 曹剑 《电工技术》 2024年第4期184-186,共3页
主要介绍了在获得固体激光器的失效数据下,利用AIC、BIC信息量最小准则的分布类型选择方法,确定固体激光器的失效分布类型,再利用已有的数据,对其可靠性进行有效的评估,得到固体激光器MTBF的点估计和不同置信度下的MTBF置信下限,为该产... 主要介绍了在获得固体激光器的失效数据下,利用AIC、BIC信息量最小准则的分布类型选择方法,确定固体激光器的失效分布类型,再利用已有的数据,对其可靠性进行有效的评估,得到固体激光器MTBF的点估计和不同置信度下的MTBF置信下限,为该产品设计定型和生产决策提供管理信息。 展开更多
关键词 可靠性评估 分布选择 点估计 置信下限
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高转换效率腔内倍频外腔面发射蓝光激光器
4
作者 伍亚东 朱仁江 +6 位作者 晏日 彭雪芳 王涛 蒋丽丹 佟存柱 宋晏蓉 张鹏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期174-180,共7页
高功率高光束质量的蓝色激光在激光显示与照明、水下通信和成像、有色金属加工等许多领域具有广泛应用前景.本文利用增益芯片底部的高反镜分布布拉格反射镜、折叠镜以及后端反射镜构成V型谐振腔,通过腔内插入非线性晶体LBO,获得了高转... 高功率高光束质量的蓝色激光在激光显示与照明、水下通信和成像、有色金属加工等许多领域具有广泛应用前景.本文利用增益芯片底部的高反镜分布布拉格反射镜、折叠镜以及后端反射镜构成V型谐振腔,通过腔内插入非线性晶体LBO,获得了高转换效率的高功率、高光束质量蓝光输出.实验研究了非线性晶体的长度、基频激光的线宽、倍频走离角的补偿等不同因素对外腔面发射激光器腔内倍频蓝光输出功率的影响.在LBO的Ⅰ类相位匹配条件下,当晶体长度为5 mm,所用双折射滤波片厚度为1 mm时,获得超过6 W的491 nm波长蓝光输出,x和y方向的光束质量M2因子均为1.08,倍频转换效率为63%. 展开更多
关键词 腔内倍频 外腔面发射蓝光激光器 Ⅰ类相位匹配 走离角补偿
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利用非线性损耗提升全固态单频激光器输出功率研究进展(特邀)
5
作者 卢华东 李佳伟 +2 位作者 靳丕铦 苏静 彭堃墀 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期31-42,共12页
全固态单频连续波激光器因其噪声低、线宽窄、光束质量好、功率稳定性高等优点已经被广泛应用于产生非经典光场、冷原子物理研究、引力波探测等诸多领域。随着科学技术的不断发展,传统的全固态激光器的输出功率已经不能满足前沿领域的需... 全固态单频连续波激光器因其噪声低、线宽窄、光束质量好、功率稳定性高等优点已经被广泛应用于产生非经典光场、冷原子物理研究、引力波探测等诸多领域。随着科学技术的不断发展,传统的全固态激光器的输出功率已经不能满足前沿领域的需求,因此亟需在保持全固态激光器整体性能的同时进一步提升激光器的输出功率。为此首先需要更高的泵浦功率,而这将使激光器内部增益提高,在腔内损耗不变的情况下,原非振荡模式也将满足起振条件,从而使激光器在跳模或多模状态下运转。此外,激光晶体的热效应和损伤阈值也限制了输出功率的提高。本文介绍了一种利用非线性损耗大幅度提升全固态单频连续波激光器的输出功率的技术和方法。通过在谐振腔中引入非线性损耗,使主模经受的非线性损耗是次模的一半。在模式竞争的作用下,谐振腔内的模式被更进一步的选择,从而允许全固态单频激光器在更高的增益下保持单纵模运转。通过在谐振腔内插入多块增益晶体可以有效缓解由于激光增益晶体热效应的限制,从而实现更高功率的单频激光输出。目前高功率全固态连续波激光器的输出功率已经达到了一百瓦的量级,且还在进一步提高。通过在谐振腔内引入非线性损耗,全固态单频连续波激光器的整体性能在得以保障和提高的同时,其应用范围也得到了进一步的推广。 展开更多
关键词 全固态激光器 非线性损耗 单频 高功率
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基于光学反馈频率锁定的窄线宽稳定中红外激光产生技术研究
6
作者 杨家齐 赵刚 +5 位作者 焦康 高健 闫晓娟 赵延霆 马维光 贾锁堂 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期193-200,共8页
中红外精密激光光谱技术在痕量气体检测、基本物理常数测定等领域都有重要应用,然而由于缺乏窄线宽、稳定的中红外光源,很难实现中红外精密光谱测量.本文介绍了一种基于光学反馈频率锁定的窄线宽稳定中红外激光产生技术,分析了光学反馈... 中红外精密激光光谱技术在痕量气体检测、基本物理常数测定等领域都有重要应用,然而由于缺乏窄线宽、稳定的中红外光源,很难实现中红外精密光谱测量.本文介绍了一种基于光学反馈频率锁定的窄线宽稳定中红外激光产生技术,分析了光学反馈实现激光到F-P腔锁定的可行性,利用一个高精细度中红外超稳F-P腔作为频率参考,基于光学反馈技术实现了量子级联激光器到该超稳腔的锁定.经过评估得到激光器线宽被压窄到1.1 Hz,压窄激光线宽的同时稳定了激光频率,将激光器的长期漂移控制在20 kHz/12 h.其中,为了获取长时间稳定的光学反馈,基于PDH技术获取了误差信号,用于对反馈相位的实时伺服控制. 展开更多
关键词 激光频率锁定 中红外激光 线宽压窄 光学反馈
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基于软玻璃光纤产生中红外超连续谱研究进展
7
作者 刘艳婷 黄飞飞 +3 位作者 沈丹阳 华有杰 张军杰 徐时清 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期111-124,共14页
随着软玻璃光纤的发展和光纤激光器的进步,越来越多的研究人员采用以软玻璃光纤代替石英光纤的方式,得到高功率中红外超连续谱光源。通过广泛阅读国内外关于氟化物玻璃光纤、硫系玻璃光纤和碲酸盐玻璃光纤等软玻璃光纤产生超连续谱的相... 随着软玻璃光纤的发展和光纤激光器的进步,越来越多的研究人员采用以软玻璃光纤代替石英光纤的方式,得到高功率中红外超连续谱光源。通过广泛阅读国内外关于氟化物玻璃光纤、硫系玻璃光纤和碲酸盐玻璃光纤等软玻璃光纤产生超连续谱的相关文献,本文综述了近年来利用这三类光纤产生中红外超连续谱光源的研究进展。目前氟化物玻璃光纤在实验中的应用最为广泛,且研发进度较快,获得的中红外超连续谱覆盖范围在2~5µm,最大输出功率可达30 W;硫系玻璃光纤产生的中红外超连续谱光源带宽可达10µm以上,但输出功率较低;碲酸盐玻璃光纤由于材料中羟基难以去除,在中红外超连续谱的实验中进展较为缓慢;而氟碲酸盐光纤在近几年发展迅速,可能成为未来中红外超连续谱研究的理想介质。 展开更多
关键词 超连续谱 中红外 软玻璃光纤 非线性光纤
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基于多纵模振荡种子源的高功率窄线宽光纤激光器关键技术分析及研究现状
8
作者 孙仕豪 郑也 +4 位作者 于淼 李思源 曹镱 王军龙 王学锋 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期38-51,共14页
基于多纵模振荡种子源的窄线宽光纤激光器具有光路简单、结构紧凑、可靠性高、成本低等特点,在实际工程应用以及在空间受限的载荷平台上有着显著优势,是高功率光谱合成的理想子束模块。受自脉冲效应的影响,多纵模振荡种子源的时域特性较... 基于多纵模振荡种子源的窄线宽光纤激光器具有光路简单、结构紧凑、可靠性高、成本低等特点,在实际工程应用以及在空间受限的载荷平台上有着显著优势,是高功率光谱合成的理想子束模块。受自脉冲效应的影响,多纵模振荡种子源的时域特性较差,导致放大过程中会产生较强的光谱展宽与受激拉曼散射效应。这限制了其输出功率的进一步提升并降低了其光谱纯度。本文首先介绍了4种常见的窄线宽种子源,并重点分析了多纵模振荡种子源中自脉冲效应产生的机理及抑制方法,对优化多纵模振荡种子源和放大器的关键技术进行了详细介绍,归纳总结了近几年的技术突破与研究成果,对未来的发展方向进行了展望分析。本文研究对基于多纵模振荡种子源的窄线宽激光器的功率提升和光谱优化提供一定思路。 展开更多
关键词 窄线宽 光纤激光器 多纵模振荡种子源 自脉冲 复合腔
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基于台阶声光调Q外腔泵浦MgO:PPLN光参量振荡器的3.4μm中红外脉冲串激光器
9
作者 姚晓岱 吴爽 +4 位作者 赵锐 吴淼鑫 刘航 金光勇 于永吉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期192-199,共8页
本文报道了一种台阶声光调Q外腔泵浦MgO:PPLN光参量振荡器的3.4μm中红外脉冲串激光器.建立了基频台阶声光调Q理论模型,模拟了不同台阶调Q间隔时光子数密度随时间变化趋势,获得了台阶信号最优触发时间,确定了台阶声光调Q获得脉冲串激光... 本文报道了一种台阶声光调Q外腔泵浦MgO:PPLN光参量振荡器的3.4μm中红外脉冲串激光器.建立了基频台阶声光调Q理论模型,模拟了不同台阶调Q间隔时光子数密度随时间变化趋势,获得了台阶信号最优触发时间,确定了台阶声光调Q获得脉冲串激光输出的可能性.根据理论模拟设计台阶信号触发时间,并应用于台阶声光调Q外腔泵浦MgO:PPLN光参量振荡器的中红外脉冲串激光器实验中,在每个重复周期内声光Q开关分三次开启,获得了单脉冲包络含三个子脉冲的3.4μm中红外脉冲串激光输出.脉冲包络内子脉冲间隔为5μs,最窄脉宽为12.8 ns,脉冲包络重频为20 kHz,理论和是实验中均发现脉冲包络内子脉冲宽度逐渐增大.在最大平均输出功率为1.08 W时,1064 nm基频光与3.4μm参量光的光-光转换效率为10.05%,光束质量因子M 2为2.01. 展开更多
关键词 中红外激光 脉冲串 台阶声光调Q 光参量振荡器
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深紫外飞秒脉冲准分子激光放大同步特性研究
10
作者 范军 杨礼昭 +4 位作者 游利兵 戎丹丹 王宏伟 寸超 方晓东 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期278-288,共11页
为了获得大能量的深紫外超短脉冲,将深紫外飞秒种子光通过ArF准分子放大器进行放大。通过对种子光信号和准分子放大器的荧光信号进行测量,在不同环境下,针对种子光信号与放大器放电信号之间的延时对脉冲单程放大特性的影响进行了研究。... 为了获得大能量的深紫外超短脉冲,将深紫外飞秒种子光通过ArF准分子放大器进行放大。通过对种子光信号和准分子放大器的荧光信号进行测量,在不同环境下,针对种子光信号与放大器放电信号之间的延时对脉冲单程放大特性的影响进行了研究。研究结果表明,放大系统实现了种子光与准分子放大器的低抖动精确同步,空气和氮气环境下脉冲能量最高分别为197.2μJ和312.6μJ,且氮气环境下脉冲展宽较空气平均降低99.2 fs。相较于空气环境,氮气环境可有效降低深紫外超短脉冲的能量衰减与脉冲展宽,且同步抖动对放大特性影响较小。 展开更多
关键词 激光技术 同步特性 准分子放大 深紫外飞秒激光
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基于掺铒氟化物光纤的22.8μm可调谐激光输出
11
作者 佟亮 黄海波 +7 位作者 文宇轩 陈颂元 陶俊哲 叶珊珊 郑子其 王洋洋 黄松 高伟清 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期269-277,共9页
采用高浓度掺杂的掺铒氟化物光纤可以增强铒离子的能量转移上转换过程,从而产生2.8μm波段的中红外激光。铒离子的全波段发射光谱范围覆盖0.5~3.0μm,其发射波长与相应能级之间的跃迁相吻合。对铒离子全波段的激光输出开展了实验研究。... 采用高浓度掺杂的掺铒氟化物光纤可以增强铒离子的能量转移上转换过程,从而产生2.8μm波段的中红外激光。铒离子的全波段发射光谱范围覆盖0.5~3.0μm,其发射波长与相应能级之间的跃迁相吻合。对铒离子全波段的激光输出开展了实验研究。由于氟化物掺铒光纤的高掺杂浓度, 2.8μm激光占据主导地位。当泵浦功率为2~4 W时,激光输出在2714~2784 nm范围内可调谐,这是由增益竞争和腔内选择性以及非均匀加宽效应造成的。当泵浦功率增加到3 W以上时,可以观察到激光的谱分裂现象。实验获得了2.8μm波段的高稳定中红外激光,最大输出功率为0.7 W,斜率效率为12%。 展开更多
关键词 激光技术 中红外激光 掺铒氟化物光纤 激光调谐 光谱分裂
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用于太阳光泵浦光纤激光聚光系统的改进型复合抛物面聚光器的设计
12
作者 张墨 王子荣 +1 位作者 王书新 张星祥 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期289-299,共11页
为研制适用于太阳光泵浦光纤激光器的聚光系统,在分析了传统复合抛物面聚光器(CPC)用于耦合光纤的可行性及其缺陷的基础上,提出了一种改进型CPC用于光纤耦合。完成了由主级抛物面反射镜和次级改进型CPC组成的太阳光泵浦多级聚光方案,并... 为研制适用于太阳光泵浦光纤激光器的聚光系统,在分析了传统复合抛物面聚光器(CPC)用于耦合光纤的可行性及其缺陷的基础上,提出了一种改进型CPC用于光纤耦合。完成了由主级抛物面反射镜和次级改进型CPC组成的太阳光泵浦多级聚光方案,并与普通CPC和透镜组构成次级聚光器的方案以及无次级聚光器的方案进行了对比。光线追迹仿真模拟结果表明:改进型CPC能够克服普通CPC出射光线发散的缺陷,从而提高与光纤的耦合效率,当主镜接收角度在±0.55°范围内,其耦合效率维持在93.53%-96.43%,该结果优于其他方案。 展开更多
关键词 激光技术 太阳光泵浦激光器 复合抛物面聚光器 光纤耦合
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半导体激光器抗辐照性能无损检测系统的研制
13
作者 王双争 曹军胜 +1 位作者 于松群 高志坚 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第3期30-34,共5页
半导体激光器的电导数和低频电噪声参数可以反映器件的内部缺陷,与器件抗辐照性能具有相关性。介绍了基于电导数技术和低频电噪声技术设计的半导体激光器抗辐照性能检测系统,能够测量并提取激光器电导数及低频电噪声参数。通过微小剂量... 半导体激光器的电导数和低频电噪声参数可以反映器件的内部缺陷,与器件抗辐照性能具有相关性。介绍了基于电导数技术和低频电噪声技术设计的半导体激光器抗辐照性能检测系统,能够测量并提取激光器电导数及低频电噪声参数。通过微小剂量辐照前后的敏感参数对半导体激光器进行抗辐照性能评价,具有灵敏、无损等优势。 展开更多
关键词 半导体激光器 电导数 低频电噪声 抗辐照性能 无损检测
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基于随遇测控的轻量级卫星平台电气系统一体化设计
14
作者 王旭 常曦 +2 位作者 王健康 赵刚 姜宇鹏 《宇航计测技术》 CSCD 2024年第2期87-92,共6页
由于轻量级卫星平台上资源紧张,为提高卫星上资源利用率,综合质量、体积和功能等多方面需求,研究提出了一种基于随遇测控的一体化电气系统,将各功能做模块化设计,将各功能板卡集成在卫星的舱体内做机箱化构型,各系统通过标准化总线实现... 由于轻量级卫星平台上资源紧张,为提高卫星上资源利用率,综合质量、体积和功能等多方面需求,研究提出了一种基于随遇测控的一体化电气系统,将各功能做模块化设计,将各功能板卡集成在卫星的舱体内做机箱化构型,各系统通过标准化总线实现信息交互。此外,在机箱内增加随遇测控功能,在实现电气一体化设计的同时,降低了测控功能设计的复杂度,提高了测控可靠性。 展开更多
关键词 随遇测控 轻量级 卫星平台 电气系统一体化
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测地激光陀螺反射镜法向位移影响分析
15
作者 胡天籁 郭文阁 +4 位作者 王飞 张旭 张立松 高玉平 张首刚 《红外》 CAS 2024年第4期25-30,共6页
测地激光陀螺是一种基于Sagnac效应的测量地球自转角速度的惯性传感装置,可应用于世界时、大地测量学等领域。激光陀螺一般由压电陶瓷控制推移反射镜来提高稳频精度。针对稳频机构工作过程中球面反射镜的法向位移对谐振腔的影响,从环腔... 测地激光陀螺是一种基于Sagnac效应的测量地球自转角速度的惯性传感装置,可应用于世界时、大地测量学等领域。激光陀螺一般由压电陶瓷控制推移反射镜来提高稳频精度。针对稳频机构工作过程中球面反射镜的法向位移对谐振腔的影响,从环腔稳定性定义出发,不同于传统的光学矩阵分析谐振腔稳定性,而是使用更真实的射线追踪仿真对球面反射镜法向位移时谐振腔的出光稳定性进行分析。仿真结果表明,环腔的尺寸与球面反射镜的法向可位移范围呈正相关,实验测得可位移范围为1.492~1.695 mm左右,实验与仿真结果误差在1%内。本文对测地激光陀螺在稳频机构工作过程中的球面反射镜法向位移的影响进行了初步探究,研究结果对于测地激光陀螺的稳频控制及陀螺搭建有一定参考意义。 展开更多
关键词 环形激光陀螺 稳定腔 射线追踪 反射镜 稳频控制
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基于泵浦强度调制的超快光纤激光器中孤子分子光谱脉动动力学研究
16
作者 方振 余游 +3 位作者 赵秋烨 张昱冬 王治强 张祖兴 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期167-173,共7页
采用实时傅里叶变换光谱探测技术,研究了基于泵浦强度调制的超快掺铒光纤锁模激光器中孤子分子光谱的脉动动力学.结果表明,在一定的泵浦强度调制情况下,孤子分子光谱的脉动周期可由泵浦调制频率进行调控.同时,孤子分子脉动幅度以及孤子... 采用实时傅里叶变换光谱探测技术,研究了基于泵浦强度调制的超快掺铒光纤锁模激光器中孤子分子光谱的脉动动力学.结果表明,在一定的泵浦强度调制情况下,孤子分子光谱的脉动周期可由泵浦调制频率进行调控.同时,孤子分子脉动幅度以及孤子间相对相位的演化与泵浦调制频率有关.在较低的调制频率(如1 kHz)下,光谱脉动的孤子分子内脉冲间的相对相位随传播时间呈现滑动型动力学.随着调制频率逐渐加大(如20 kHz),孤子分子内脉冲间的相对相位演化逐渐趋于混乱,表明脉动孤子分子可能存在固有的共振频率,与孤子分子的稳定性有关.研究结果对于深入理解孤子分子的产生与稳定性提升、孤子分子的全光操作及应用具有重要的指导意义. 展开更多
关键词 孤子分子 泵浦强度调制 光谱脉动 色散傅里叶变换
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基于零声子线泵浦的高效率Yb∶YAG薄片激光器
17
作者 高瑜博 徐思志 +9 位作者 陈业旺 刘敏秋 欧阳德钦 吴旭 陈俊展 赵俊清 郭春雨 刘星 吕启涛 阮双琛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期171-179,共9页
高功率激光器在工业应用领域的需求不断增长,提高光-光转化效率是降低其生产制造成本的关键途径。针对提高激光器光-光转化效率所面临的增益介质的热负荷问题,利用锁定波长的969 nm“零声子线”泵浦、自主研制的高性能Yb∶YAG薄片晶体... 高功率激光器在工业应用领域的需求不断增长,提高光-光转化效率是降低其生产制造成本的关键途径。针对提高激光器光-光转化效率所面临的增益介质的热负荷问题,利用锁定波长的969 nm“零声子线”泵浦、自主研制的高性能Yb∶YAG薄片晶体和48冲程泵浦系统等,搭建了高效的连续Yb∶YAG薄片激光器系统,实现了最高输出功率373 W,光-光转化效率可达73.37%。其优异性能为后续开展千瓦级超快Yb∶YAG薄片激光器研究奠定了基础。 展开更多
关键词 薄片激光器 多冲程泵浦 Yb∶YAG 高效率
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基于保偏光纤结构的直腔耗散孤子锁模激光器
18
作者 马雪骁 张一民 +3 位作者 林加强 戴川生 许立新 姚培军 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期153-158,共6页
为了获得稳定的超短脉冲序列,采用分步傅里叶算法数值分析了滤波器带宽、可饱和吸收体调制深度和可保和吸收体恢复时间对锁模的影响,并搭建了一个利用半导体可饱和吸收镜作为可饱和吸收体的全保偏结构的掺镱锁模光纤激光器。结果表明,... 为了获得稳定的超短脉冲序列,采用分步傅里叶算法数值分析了滤波器带宽、可饱和吸收体调制深度和可保和吸收体恢复时间对锁模的影响,并搭建了一个利用半导体可饱和吸收镜作为可饱和吸收体的全保偏结构的掺镱锁模光纤激光器。结果表明,该腔体可以自启动产生光谱带宽为0.104 nm、重复频率为102.32 MHz的耗散孤子脉冲序列;且出射的脉冲在放大过程中表现出缓慢的展宽速率,激光腔搭建成功。该激光器在光纤探针、频率梳和参量光学等领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 光纤光学 超快光学 可饱和吸收体 光纤放大器
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基于PbS量子点的可调谐高能量锁模光纤激光器
19
作者 陈广伟 赵悦 +6 位作者 胡国庆 秦莹 贾凯琳 陈丽 李慧宇 贺敬文 周哲海 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期102-109,共8页
基于低维纳米材料的飞秒光纤激光器在光学开关、光纤传感和光通信领域中发挥着重要的作用。然而,低损伤阈值限制了其在高能量激光领域的实际应用。为了解决这一问题,实验中基于PbS量子点饱和吸收体,在近零色散区研究掺铒光纤激光器的飞... 基于低维纳米材料的飞秒光纤激光器在光学开关、光纤传感和光通信领域中发挥着重要的作用。然而,低损伤阈值限制了其在高能量激光领域的实际应用。为了解决这一问题,实验中基于PbS量子点饱和吸收体,在近零色散区研究掺铒光纤激光器的飞秒脉冲输出特性,脉冲中心波长为1568.6 nm,光谱的3 dB带宽为11.4 nm,脉冲半高全宽为361 fs。利用多模光纤中的非线性多模干涉效应实现带宽可调的光谱滤波效应,调节偏振相关“基模”引起的群时间延迟量调控腔内总色散量,升高泵浦驱动电流达到饱和吸收体的反饱和吸收特性区域,实现从展宽脉冲到高能量耗散孤子共振脉冲的切换。由于局部的非同步色散波与孤子之间的相消干涉效应,导致耗散孤子共振脉冲光谱出现了dip型边带和Kelly边带不对称地分布在光谱两边的现象。通过调谐腔内脉冲的偏振状态和泵浦功率,高能量脉冲的半高全宽可以在7.7~23 ns之间调谐。当泵浦驱动电流达到800 mA时,腔内激光脉冲能量为34.8 nJ,其损伤阈值大于60 mJ/cm^(2)。该工作为实现高效、高能量飞秒光纤激光提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 PbS量子点 高能量脉冲 锁模光纤激光器 多模干涉效应
原文传递
百兆赫兹重频的轨道角动量模式飞秒光纤激光器
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作者 吴航 陈燎 +3 位作者 李帅 杜禺璠 张驰 张新亮 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期181-192,共12页
轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)模式激光器在大容量通信系统、激光加工、微粒子操作、量子光学领域研究有潜在应用价值.OAM模式飞秒光纤激光器具有结构简单、成本低、峰值功率高等优势而被重点研究.当前OAM模式飞秒光纤激光... 轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)模式激光器在大容量通信系统、激光加工、微粒子操作、量子光学领域研究有潜在应用价值.OAM模式飞秒光纤激光器具有结构简单、成本低、峰值功率高等优势而被重点研究.当前OAM模式飞秒光纤激光器在重复频率、脉冲宽度、光谱宽度等关键参数上分别都有突破,但性能难以兼得,且重复频率目前在数十MHz.本文基于模式相位匹配原理,制作了大带宽的模式耦合器,结合非线性偏振旋转锁模机理,通过优化腔内的色散,搭建了百兆赫兹重复频率的OAM模式飞秒光纤激光器.实验结果表明,一阶OAM模式光纤激光器的重复频率可达113.6 MHz,脉冲半高全宽98 fs,10 d B带宽可达101 nm;二阶OAM模式光纤激光器的重复频率可达114.9 MHz,脉冲半高全宽60 fs,10 d B带宽可达100 nm.相对于已报道的方案,本文报道的方案在重复频率、脉宽和光谱宽度等关键参数上综合性能较好,有望更广泛地应用于OAM通信、粒子操控等研究领域. 展开更多
关键词 光纤锁模激光器 轨道角动量 模式耦合器
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