sub-500 fs宽度2μm光纤激光振荡器研究进展(特邀)

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作者 马晓冉 张恒 +2 位作者 冯天利 李涛 杨克建 《光电技术应用》 2024年第1期1-10,共10页

2μm波段超快激光持续时间短,峰值功率高,光谱范围宽,同时处在大气窗口,多种有机、无机气体分子的吸收峰和人眼安全波段,已广泛应用于生物医疗、激光雷达和非金属材料加工等领域。利用光纤锁模激光振荡器产生2μm波段超快激光是一种最... 2μm波段超快激光持续时间短,峰值功率高,光谱范围宽,同时处在大气窗口,多种有机、无机气体分子的吸收峰和人眼安全波段,已广泛应用于生物医疗、激光雷达和非金属材料加工等领域。利用光纤锁模激光振荡器产生2μm波段超快激光是一种最直接简单的技术方法,具有结构紧凑、光束质量高和成本低等优点。然而,目前关于sub-500 fs的2μm波段的光纤激光振荡器却鲜有报道。基于传统孤子和色散管理孤子两种孤子锁模方式,全面介绍了目前2μm波段sub-500 fs光纤振荡器的研究进展,并总结了实现sub-500 fs脉宽2μm超快激光的关键技术。针对不同的应用领域的具体需求,对2μm超快激光光纤振荡器的未来发展进行展望。 展开更多

关键词 光纤激光器 2μm sub-500 fs 超短脉冲 振荡器

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Nd:LuYAG混晶1123nm被动调Q激光器 被引量：3

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作者 刘杨 刘兆军 +5 位作者 丛振华 徐晓东 徐军 门少杰 夏金宝 张飒飒 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第17期123-127,共5页

文章报道了一个二极管激光抽运的1123 nm被动调Q激光器.激光晶体为混晶Nd:LuYAG,饱和吸收体选为Cr^(4+):YAG晶体.在连续运转情况下,最高输出功率为2.77 W,对应的光-光转换效率为29.53%.调Q运转时,在9.38 W吸收抽运功率下,最高输出功率为... 文章报道了一个二极管激光抽运的1123 nm被动调Q激光器.激光晶体为混晶Nd:LuYAG,饱和吸收体选为Cr^(4+):YAG晶体.在连续运转情况下,最高输出功率为2.77 W,对应的光-光转换效率为29.53%.调Q运转时,在9.38 W吸收抽运功率下,最高输出功率为0.94 W.脉冲宽度整体在105 ns左右.在最高吸收抽运功率下,1123 nm激光的输出重复频率为9.40 kHz,对应的单脉冲能量可达100μJ,高于目前报道的单晶Nd:YAG 1123 nm单脉冲能量,证明其在能量存储方面较单晶Nd:YAG更具优势.另外,据我们所知,这是关于混晶Nd:LuYAG 1123 nm输出的首次报道. 展开更多

关键词 1123 nm 混晶Nd:Lu YAG 被动调Q 二极管激光抽运

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翠绿宝石固体激光器研究进展(特邀) 被引量：4

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作者 赵智刚 关晨 +6 位作者 丛振华 张行愚 朱振 王世武 聂奕 刘杨 刘兆军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期77-105,共29页

翠绿宝石晶体是一种性能优良的宽带可调谐激光增益介质,具有荧光寿命长、饱和能量密度高、吸收带宽较宽以及热机械性能优良等特点.除闪光灯外,翠绿宝石晶体还可以使用蓝光激光二极管、红光激光二极管、绿光激光器、黄光激光器等多种可... 翠绿宝石晶体是一种性能优良的宽带可调谐激光增益介质,具有荧光寿命长、饱和能量密度高、吸收带宽较宽以及热机械性能优良等特点.除闪光灯外,翠绿宝石晶体还可以使用蓝光激光二极管、红光激光二极管、绿光激光器、黄光激光器等多种可见光光源进行泵浦.随着激光二极管技术的成熟及其商业化应用,利用红光激光二极管泵浦的翠绿宝石激光器逐渐成为固体激光领域的研究热点.本文首先介绍了翠绿宝石晶体的各种特性,并着重对基于闪光灯以及各类激光二极管泵浦的翠绿宝石激光器在国内外的发展进行综述,包括翠绿宝石连续激光、翠绿宝石调Q激光、翠绿宝石锁模激光、以及基于翠绿宝石的紫外激光.最后,阐述了翠绿宝石激光光源在医疗、雷达、显微等领域中的应用并对其未来发展提出了展望. 展开更多

关键词 激光器 翠绿宝石激光器 二极管泵浦 全固态激光器 可见光激光器 可调谐激光器 闪光灯泵浦 翠绿宝石晶体

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基于Re:YAG-SiO_(2)光纤的单频光纤激光器研究进展(特邀)

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作者 魏振帅 谢永耀 +7 位作者 邵贤彬 刘俊都 赵微 赵显 张行愚 赵智刚 丛振华 刘兆军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期65-78,共14页

Re:YAG-SiO_(2)多组分玻璃光纤是以Re:YAG作为纤芯材料,以石英管作为包层材料,采用熔芯法利用拉丝塔在高温下拉制的特种光纤,具有掺杂浓度高、增益大、机械强度高、易与石英光纤熔接等优点,适用于短腔单频光纤激光器。文中介绍了Re:YAG-... Re:YAG-SiO_(2)多组分玻璃光纤是以Re:YAG作为纤芯材料,以石英管作为包层材料,采用熔芯法利用拉丝塔在高温下拉制的特种光纤,具有掺杂浓度高、增益大、机械强度高、易与石英光纤熔接等优点,适用于短腔单频光纤激光器。文中介绍了Re:YAG-SiO_(2)光纤的制备工艺,结合笔者课题组在该领域的研究工作,综述了近年来基于Re:YAG-SiO_(2)光纤的单频激光技术在1.0μm,1.5μm及2.0μm波段的研究进展,并对Re:YAG-SiO_(2)光纤的制备及基于该类光纤单频激光器所存在的问题进行了归纳分析,对未来的发展进行了展望。 展开更多

关键词 单频激光 光纤激光器 Re:YAG-SiO_(2)光纤 钇铝硅酸盐光纤

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晶体光纤及晶体衍生光纤制备与应用综述 被引量：5

5

作者 刘兆军 高悉宝 +6 位作者 丛振华 邵贤彬 谢永耀 蒋明渊 王上 赵智刚 张行愚 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期23-41,共19页

晶体光纤是一种新型的高性能光纤材料,具有稀土离子掺杂浓度高、传光性好、耐高温、耐腐蚀等优点.晶体光纤在激光及传感方面具有巨大的应用潜力,然而至今还没有成功制备出真正意义上的同时具有晶体纤芯和晶体包层的小芯径晶体光纤.与传... 晶体光纤是一种新型的高性能光纤材料,具有稀土离子掺杂浓度高、传光性好、耐高温、耐腐蚀等优点.晶体光纤在激光及传感方面具有巨大的应用潜力,然而至今还没有成功制备出真正意义上的同时具有晶体纤芯和晶体包层的小芯径晶体光纤.与传统的玻璃光纤相比,晶体光纤的制备工艺更加复杂,如何对晶体光纤制备工艺进行完善和创新是当前需要解决的重要问题.为了探索提高晶体光纤质量的途径,本文以晶体光纤的四种制备技术为主线,回顾了晶体光纤及其制备方法的发展历程,讨论了每种制备方法的局限性,对晶体光纤目前的应用状况进行了总结,并对其未来发展趋势进行了展望. 展开更多

关键词 光纤材料 晶体光纤 光纤设计与制造 激光加热基座法 微下拉法 无粘合剂键合法 熔融芯法

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太赫兹参量源研究进展 被引量：1

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作者 王泽城 杨忠明 +8 位作者 张行愚 范书振 陈晓寒 丛振华 刘兆军 秦增光 明娜 郭全鑫 郭丽媛 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期141-163,共23页

太赫兹参量源是一种激光驱动的太赫兹辐射源,它具有高相干性、可调谐、室温运转等优点。在简要介绍太赫兹参量源的基本原理后,重点总结了近年来国内外对太赫兹参量源的代表性研究成果,主要包括:1)太赫兹参量源中常用的几种非线性晶体,... 太赫兹参量源是一种激光驱动的太赫兹辐射源,它具有高相干性、可调谐、室温运转等优点。在简要介绍太赫兹参量源的基本原理后,重点总结了近年来国内外对太赫兹参量源的代表性研究成果,主要包括:1)太赫兹参量源中常用的几种非线性晶体,包括铌酸锂、磷酸钛氧钾、砷酸钛氧钾、磷酸钛氧铷;2)大单脉冲能量太赫兹参量源,主要产生方法包括使用垂直表面出射结构、使用环形腔、增加非线性晶体损伤阈值等,目前报道的最大单脉冲能量达到17μJ;3)高平均功率太赫兹参量源,主要产生方法包括使用半导体激光器侧面泵浦激光器、兼顾提高泵浦光脉冲能量和脉冲重复频率等,目前报道的最大平均功率为367μW;4)太赫兹参量源的理论模拟,主要包括以耦合波方程为基础的,分别针对太赫兹参量产生器、种子注入式太赫兹参量产生器、内腔泵浦与外腔泵浦太赫兹参量振荡器建立的理论模型。 展开更多

关键词 非线性光学 受激电磁耦子散射 太赫兹参量源 非线性晶体 耦合波方程

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高功率连续光和波长可调谐Er∶CaF_(2)激光器

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作者 杨钟海 张振 +2 位作者 赵智刚 苏良碧 刘兆军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期116-122,共7页

本文报道了一种高功率半导体激光二极管双端泵浦Er∶CaF_(2)连续激光器和宽波长调谐范围的中红外激光器。在单端泵浦的谐振腔系统中,当泵浦功率为19.7 W时,输出功率达到了3.54 W,斜率效率为19.6%;在双端泵浦的谐振腔系统中,当泵浦功率为... 本文报道了一种高功率半导体激光二极管双端泵浦Er∶CaF_(2)连续激光器和宽波长调谐范围的中红外激光器。在单端泵浦的谐振腔系统中,当泵浦功率为19.7 W时,输出功率达到了3.54 W,斜率效率为19.6%;在双端泵浦的谐振腔系统中,当泵浦功率为32.5 W时,连续光输出功率达到了5.04 W,斜率效率为16.5%,中心波长为2799.27 nm。据笔者所知,这是目前所有报道的激光二极管泵浦掺铒氟化物晶体激光器实现的最高连续光功率。采用厚度为1、2、4 mm的MgF_(2)双折射滤光片,实现了波长可调谐范围分别为168.89、148.87、141.17 nm的Er∶CaF_(2)激光器,这是目前所有报道的掺铒氟化物晶体激光器中实现的最宽的波长可调谐范围。 展开更多

关键词 激光器 中红外固体激光器 Er∶CaF_(2)激光器 双端泵浦结构 可调谐激光器 双折射滤光片

原文传递

基于希尔伯特-黄变换的双马赫-曾德分布式光纤传感振动定位方法 被引量：7

8

作者 杨文晨 秦增光 +5 位作者 刘兆军 徐演平 李钊 渠帅 丛振华 王泽群 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1410-1416,共7页

双马赫-曾德(M-Z)干涉仪系统因其光路简单、灵敏度高、频率响应宽等独特优势受到了广泛的关注及应用,但由于其非常容易受到外界环境噪声的影响,直接采取互相关计算方法获取扰动信号位置会导致较大的测量误差。本文提出了一种基于希尔伯... 双马赫-曾德(M-Z)干涉仪系统因其光路简单、灵敏度高、频率响应宽等独特优势受到了广泛的关注及应用,但由于其非常容易受到外界环境噪声的影响,直接采取互相关计算方法获取扰动信号位置会导致较大的测量误差。本文提出了一种基于希尔伯特-黄变换(HHT)的数据信号处理方案用于实现高精度的分布式光纤振动定位检测。通过对接收到的两路光信号进行经验模态分解得到本征模函数,并对所有本征模函数进行希尔伯特变换叠加得到希尔伯特谱,从而可以清晰直观地提取到由振动信号引起的高相似度光信号信息,再通过互相关计算由振动信号引起的时间延迟,从而准确计算振动位置信息。相比于传统的直接互相关计算方法,本方法可以有效识别及提取双M-Z干涉仪系统中振动信号引起的特征信息,从而可以有效降低外界环境噪声对系统的影响,减小定位误差。本文对所提出的方法进行了相关理论分析,并搭建了双M-Z干涉仪系统进行相关实验验证。实验结果表明,与传统直接互相关方法相比,本方法可以有效减少互相关数据的计算量,同时该方法可以有效提高振动位置的定位精度,在2 km的传感光纤长度、10 MHz采样率下,定位精度可达10 m。本文提出的基于双马赫-曾德干涉仪系统的分布式光纤传感技术具有较高的实际应用价值。 展开更多

关键词 光纤传感 希尔伯特-黄变换 双马赫-曾德干涉仪 定位方法 端点检测

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高重复频率超短激光脉冲产生及频率变换技术发展趋势 被引量：9

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作者 郑佳琪 丛振华 +2 位作者 刘兆军 王上 赵智刚 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期120-140,共21页

近些年,法国Amplitude公司提出了"吉赫兹(GHz)革命"的口号,主要指发展重复频率在GHz量级的超短脉冲激光光源,并将其应用于工业加工、精密测量和生物成像等方面。深紫外激光器具有波长短、分辨率高、光子能量高的特点,因而在... 近些年,法国Amplitude公司提出了"吉赫兹(GHz)革命"的口号,主要指发展重复频率在GHz量级的超短脉冲激光光源,并将其应用于工业加工、精密测量和生物成像等方面。深紫外激光器具有波长短、分辨率高、光子能量高的特点,因而在芯片缺陷检测、光电子能谱实验等方面具有重要应用,但目前已有的深紫外激光器的重复频率主要集中在千赫兹(kHz)和兆赫兹(MHz)量级,在GHz重复频率方面的研究极少,这大大限制了深紫外激光器在上述方面的应用。因此,针对上述研究现状,对高重复频率超短脉冲激光器的产生及频率变换技术的发展趋势展开研究。首先,详细介绍了近红外(NIR)波段GHz重复频率激光光源的发展现状;归纳总结了近二十年来国内外深紫外激光光源的研究进展——主要集中于四倍频(266 nm和258 nm)、五倍频(213 nm和206 nm)以及193 nm,指出了GHz重复频率深紫外脉冲激光领域的空白。接着,对GHz近红外激光和GHz深紫外激光各自的难点、相互之间的关系进行了探讨。最后,在对高重复频率深紫外激光器未来发展进行展望的同时也指出了其发展过程中亟需解决的问题。 展开更多

关键词 激光器 深紫外激光 GHZ 高重复频率 非线性光学

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内腔泵浦的BaWO4反斯托克斯拉曼激光器实验研究 被引量：2

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作者 韦卫 丛振华 +4 位作者 张行愚 王聪 王伟涛 张怀金 丁双红 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1265-1268,共4页

实验研究了内腔BaWO4反斯托克斯拉曼激光器的激光特性。通过在调Q的基频谐振腔中插入一倾斜的BaWO4拉曼谐振腔,实现基频光、一阶斯托克斯光和一阶反斯托克斯光的非共线相位匹配,进而实现了内腔反斯托克斯拉曼激光器在968nm的运转。测量... 实验研究了内腔BaWO4反斯托克斯拉曼激光器的激光特性。通过在调Q的基频谐振腔中插入一倾斜的BaWO4拉曼谐振腔,实现基频光、一阶斯托克斯光和一阶反斯托克斯光的非共线相位匹配,进而实现了内腔反斯托克斯拉曼激光器在968nm的运转。测量了不同泵浦电压下输出的一阶反斯托克斯光的单脉冲能量,当泵浦电压为750V时,获得的最大输出能量为0.79mJ,相应的基频光到一阶反斯托克斯光的转化效率为1.5%。一阶反斯托克斯光的典型脉冲宽度为4.9ns。 展开更多

关键词 内腔拉曼激光器 反斯托克斯光 BaWO4晶体 主动调Q

原文传递

基于单一分光棱镜干涉仪的双通路定量相位显微术

11

作者 孙腾飞 卢鹏 +2 位作者 卓壮 张文浩 卢景琦 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第14期113-118,共6页

仅仅使用一个单独的分光棱镜(BS),实现了一种用于生物细胞三维成像的双通路定量相位显微术.不同于传统的使用方法,将BS倾斜放置,使中央半反射层与入射光光轴之间存在一个非常小的角度.这样基于BS的分光特性,经过BS后的透射光束和反射光... 仅仅使用一个单独的分光棱镜(BS),实现了一种用于生物细胞三维成像的双通路定量相位显微术.不同于传统的使用方法,将BS倾斜放置,使中央半反射层与入射光光轴之间存在一个非常小的角度.这样基于BS的分光特性,经过BS后的透射光束和反射光束将会叠加在一起并形成干涉.调节样品位置,利用相机拍摄同时获得了存在π相移的双通路干涉图.这种离轴干涉模式,只需要记录单幅干涉图就可以获得真实的相位信息,方法结构简单,易于操作,适用于微小透明样品的三维形貌测量. 展开更多

关键词 定量相位显微 干涉仪 相位恢复 分光棱镜

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基于单模光纤选模机制的单模输出6芯光纤激光器 被引量：1

12

作者 张晓磊 彭刚定 +2 位作者 张行愚 王青圃 常军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期13-17,共5页

为了实现多芯光纤激光器的单模输出,提出一种新的选模机制,即利用单模光纤进行选模。采用单模光纤和全反镜相结合作为选模器件,可以使6芯光纤激光器中同相位超模的耦合效率远远大于其他高阶超模,从而使高阶超模得到有效的抑制,实现高亮... 为了实现多芯光纤激光器的单模输出,提出一种新的选模机制,即利用单模光纤进行选模。采用单模光纤和全反镜相结合作为选模器件,可以使6芯光纤激光器中同相位超模的耦合效率远远大于其他高阶超模,从而使高阶超模得到有效的抑制,实现高亮度的同相位超模单模输出。为了提高同相位超模的耦合效率,可以进一步优化单模光纤纤芯尺寸,同时调节单模光纤和6芯光纤之间的间隙距离。将同相位超模的耦合效率代入速率方程进行理论模拟,证明输出功率和耦合效率之间的必然联系,结果显示同相位超模输出功率随着耦合效率的增大而增大,得到单模输出的最大光-光转换效率为63.7%。 展开更多

关键词 激光器 多芯光纤激光器 耦合效率 同相位超模 单模光纤

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外腔抽运SrWO_4反斯托克斯拉曼激光器 被引量：6

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作者 王聪 张行愚 +6 位作者 王青圃 丛振华 刘兆军 韦卫 陈晓寒 李平 涂朝阳 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期39-42,共4页

报道了外腔抽运的969nm SrWO4反斯托克斯拉曼激光器的特性。利用主动调Q Nd:YAG激光器产生的1064nm激光作为抽运源,SrWO4拉曼谐振腔的光轴与抽运光的传播方向偏离一个角度,实现了抽运光、一阶斯托克斯光和一阶反斯托克斯光之间的非共线... 报道了外腔抽运的969nm SrWO4反斯托克斯拉曼激光器的特性。利用主动调Q Nd:YAG激光器产生的1064nm激光作为抽运源,SrWO4拉曼谐振腔的光轴与抽运光的传播方向偏离一个角度,实现了抽运光、一阶斯托克斯光和一阶反斯托克斯光之间的非共线相位匹配,得到了一阶反斯托克斯光和一至三阶斯托克斯光的输出,测量了输出激光的脉冲能量、时间和光谱特性。当抽运光能量为120mJ时获得的969nm反斯托克斯光的最大输出能量为0.74mJ,脉冲宽度为3.9ns。同时,获得的斯托克斯光的总能量为23.9mJ,其中1323nm二阶斯托克斯光的输出能量为19.6mJ。由抽运光向斯托克斯光和反斯托克斯光转换的总效率为20.5%。 展开更多

关键词 激光器 反斯托克斯激光器 四波混频 SrWO4 晶体 相位匹配 受激拉曼散射

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真空紫外193nm波段固体激光器研究进展综述 被引量：11

14

作者 赵智刚 玄洪文 +4 位作者 王景冲 丛振华 张行愚 小林洋平 刘兆军 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期152-166,共15页

综述了真空紫外193 nm波段固体激光光源的发展情况,具体包括所涉及到的主要非线性晶体[偏硼酸钡(BBO)晶体、三硼酸锂(LBO)晶体、六硼酸铯锂(CLBO)晶体、氟代硼铍酸钾(KBBF)晶体等]的各类特性及其对比分析、近几十年来193 nm波段连续固... 综述了真空紫外193 nm波段固体激光光源的发展情况,具体包括所涉及到的主要非线性晶体[偏硼酸钡(BBO)晶体、三硼酸锂(LBO)晶体、六硼酸铯锂(CLBO)晶体、氟代硼铍酸钾(KBBF)晶体等]的各类特性及其对比分析、近几十年来193 nm波段连续固体激光和脉冲固体激光的发展脉络、用于产生193 nm固体激光的各种基频光源组合,并对它们的优劣势进行了分类分析和对比。对影响非线性晶体紫外透过率和紫外激光输出功率的双光子吸收效应进行了描述,并对深紫外激光器中的激光诱导污染效应进行了描述,指出几类常用的避免或者缓解该效应的方法。最后对实现超高重复频率准连续真空紫外激光的难度和应当解决的问题进行了探讨。 展开更多

关键词 深紫外 固体激光 真空紫外 非线性晶体 双光子吸收 激光诱导污染

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百微焦飞秒光纤啁啾脉冲放大激光系统 被引量：5

15

作者 赵其锴 丛振华 +2 位作者 刘兆军 张行愚 赵智刚 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1-10,共10页

报道了一套基于棒状光子晶体光纤放大器的高脉冲质量飞秒啁啾脉冲放大激光系统。该系统主要由锁模光纤振荡器、脉冲展宽器、脉冲选单单元、脉冲延时单元、掺镱光纤预放大器、棒状光子晶体光纤主放大器以及光栅压缩器组成。通过精细调节... 报道了一套基于棒状光子晶体光纤放大器的高脉冲质量飞秒啁啾脉冲放大激光系统。该系统主要由锁模光纤振荡器、脉冲展宽器、脉冲选单单元、脉冲延时单元、掺镱光纤预放大器、棒状光子晶体光纤主放大器以及光栅压缩器组成。通过精细调节展宽器和压缩器中的光栅位置及入射角度优化系统的色散,当输出脉冲的重复频率为500 kHz时,获得了平均功率为51.5 W、单脉冲能量为103μJ、脉冲宽度为251.7 fs的高脉冲质量高稳定性的飞秒激光输出。在1 MHz的重复频率下,获得了平均功率为61.5 W、脉冲宽度为273 fs的高脉冲质量飞秒激光输出;使用偏硼酸钡(BBO)晶体进行非线性频率变换,获得了平均功率超过20 W的517 nm绿光激光输出。 展开更多

关键词 激光器 光纤激光器 啁啾脉冲放大 飞秒激光 超快激光

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基于全变分辅助的相敏光时域反射技术 被引量：6

16

作者 李钊 秦增光 +3 位作者 刘兆军 徐演平 丛振华 渠帅 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第17期24-31,共8页

采用了一种基于全变分(TV)算法的信号处理方法,用于相敏光学时域反射(φ-OTDR)系统中消除时域噪声和提高信噪比(SNR)。通过将瑞利散射曲线转换成二维灰度图像,获取了瑞利散射曲线的强度和位置信息。TV算法通过梯度下降方法可以有效地平... 采用了一种基于全变分(TV)算法的信号处理方法,用于相敏光学时域反射(φ-OTDR)系统中消除时域噪声和提高信噪比(SNR)。通过将瑞利散射曲线转换成二维灰度图像,获取了瑞利散射曲线的强度和位置信息。TV算法通过梯度下降方法可以有效地平滑时域噪声并提取有用信息。实验结果表明,在长度为3.5 km的传感光纤上,采用TV算法可以有效地实现300 Hz振动信号的分布式测量,振动位置的SNR可以达到10.13 dB。在此基础上,进一步验证了TV算法对宽带振动信号的检测能力,成功实现了频率范围为300 Hz~1 kHz的宽带扰动信号识别。表明了TV算法在φ-OTDR系统中可以有效地提取振动信息。 展开更多

关键词 光纤传感 相敏光时域反射 全变分算法 去噪算法 信噪比

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915 nm单频Nd:YAG晶体衍生光纤激光器 被引量：1

17

作者 邵贤彬 陈晓寒 +7 位作者 丛振华 赵智刚 张行愚 赵显 谢永耀 赵微 刘俊都 刘兆军 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第22期21-27,共7页

报道了一种基于Nd:YAG晶体衍生光纤(NYDF)的915 nm单频光纤激光器。使用掺杂原子数分数为2.5%的Nd:YAG晶体作为纤芯材料,高纯度石英管作为包层材料,利用熔芯法制备Nd:YAG晶体衍生光纤,其传输损耗为8 dB/m,在915 nm处其增益系数为1.16 dB... 报道了一种基于Nd:YAG晶体衍生光纤(NYDF)的915 nm单频光纤激光器。使用掺杂原子数分数为2.5%的Nd:YAG晶体作为纤芯材料,高纯度石英管作为包层材料,利用熔芯法制备Nd:YAG晶体衍生光纤,其传输损耗为8 dB/m,在915 nm处其增益系数为1.16 dB/cm。基于Nd:YAG晶体衍生光纤,实现了一个稳定的915 nm单频光纤激光器,信噪比大于50 dB。实验结果表明Nd:YAG晶体衍生光纤有潜力应用于890~920 nm单频激光器。 展开更多

关键词 光纤光学 YAG晶体衍生光纤 单频光纤激光 熔芯法 915 nm激光

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基于掺镱块材料的超短脉冲激光放大器综述 被引量：3

18

作者 赵智刚 丛振华 刘兆军 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第7期62-75,共14页

掺镱块状材料是产生高功率超短脉冲激光输出的一种有效技术途径,具有造价低、易加工、易调节、可承受脉冲能量大等优势。该材料介于光纤、单晶光纤、板条、薄片之间,基于块状材料的超短脉冲激光放大器逐渐成为超快激光领域的研究热点。... 掺镱块状材料是产生高功率超短脉冲激光输出的一种有效技术途径,具有造价低、易加工、易调节、可承受脉冲能量大等优势。该材料介于光纤、单晶光纤、板条、薄片之间,基于块状材料的超短脉冲激光放大器逐渐成为超快激光领域的研究热点。在具体体现形式上,主要有行波(单通、双通、四通)放大结构和再生放大结构;在所使用的增益介质方面,主要以Yb:YAG为主,另外还有Yb:KYW、Yb:KGW、Yb:CALGO、Yb:CaF2、Yb:Lu2O3、Yb:Y2O3等。梳理和总结了目前已经公开报道的相关结果,并对掺镱块材料超短脉冲激光放大器,尤其在百瓦甚至千瓦量级的超短脉冲放大器上的潜在应用及未来发展趋势进行了探讨和展望。 展开更多

关键词 激光器 掺镱激光 超快激光 激光放大器

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基于Yb∶YAG晶体衍生光纤的976nm单频激光器 被引量：1

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作者 谢永耀 丛振华 +5 位作者 赵智刚 张行愚 赵显 邵贤彬 赵微 刘兆军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期150-158,共9页

采用熔融芯法制备出高增益的Yb∶YAG晶体衍生光纤,纤芯内Yb_(2)O_(3)的掺杂浓度(质量分数)达到5.25%。光纤在976 nm处的增益系数为12.6 dB/cm,在1550 nm处的传输损耗为1.29 dB/m。采用DBR线性腔结构,将8 mm长的Yb∶YAG晶体衍生光纤作为... 采用熔融芯法制备出高增益的Yb∶YAG晶体衍生光纤,纤芯内Yb_(2)O_(3)的掺杂浓度(质量分数)达到5.25%。光纤在976 nm处的增益系数为12.6 dB/cm,在1550 nm处的传输损耗为1.29 dB/m。采用DBR线性腔结构,将8 mm长的Yb∶YAG晶体衍生光纤作为增益光纤,实现了17.8 mW的976 nm单频激光输出,对应的斜效率为12.1%,激光的信噪比大于45 dB,线宽小于41 kHz。 展开更多

关键词 激光器 单频激光 光纤激光器 976 nm激光 Yb∶YAG晶体 晶体衍生光纤

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Nd^3+:YAG/KTiOAsO4可调谐拉曼激光器 被引量：5

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作者 徐瑾瑾 张行愚 +7 位作者 丛振华 刘兆军 陈晓寒 秦增光 高飞龙 王鹏 王泽城 明娜 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期34-40,共7页

将KTiOAsO4(KTA)Stokes参量振荡器置于LD侧面泵浦的1064 nm调Q Nd^3+:YAG谐振腔内,通过KTA晶体的非共线受激电磁耦子散射获得在1078.20~1088.20 nm范围内不连续调谐的Stokes激光。该Stokes激光又作为共线拉曼激光器的泵浦源在同一块KTA... 将KTiOAsO4(KTA)Stokes参量振荡器置于LD侧面泵浦的1064 nm调Q Nd^3+:YAG谐振腔内,通过KTA晶体的非共线受激电磁耦子散射获得在1078.20~1088.20 nm范围内不连续调谐的Stokes激光。该Stokes激光又作为共线拉曼激光器的泵浦源在同一块KTA晶体中实现了受激拉曼散射,通过设计Stokes谐振腔的输出镜透过率,选择对一阶拉曼光进行输出,其在1106.08~1116.62 nm范围内不连续调谐。当LD泵浦功率为94.20 W,重复频率为5 kHz时,在1116.34 nm处得到了最大功率为1.62 W的拉曼激光输出。 展开更多

关键词 激光光学 受激电磁耦子散射 受激拉曼散射 可调谐激光器 KTiOAsO4晶体

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