波长可切换可调谐耗散孤子锁模掺镱光纤激光器

采用非线性偏振旋转(NPR)锁模技术,在全正色散掺镱光纤激光器中研究了波长可调谐可切换耗散孤子锁模现象。由于NPR所诱导的腔内梳状滤波效应,光纤激光器在中心波长1 042.8~1 050.2 nm以及1 040.9~1 048.1 nm处实现了波长可切换运作,可切换波长间隔分别为7.4 nm和7.2 nm,光谱宽度约为5.5 nm和2.7 nm。同时在1 042.77~1 045.33 nm之间观察到波长可调谐运作,调谐范围2.7 nm。另外在光纤激光器中还获得了稳定的双波长锁模和二阶谐波锁模。该实验的研究有利于加深人们对掺镱光纤激光器中锁模动力学行为的理解,并为多功能激光光源的设计提供了借鉴。     

波长可调谐被动锁模光纤激光器

为在光纤激光器中获得特定中心波长的锁模激光,进行了采用非线性光纤环形镜锁模的掺Yb3+光纤激光器的波长可调谐实验研究。获得了自启动锁模、中心波长在1030nm~1081nm范围内连续调谐的锁模脉冲输出;在中心波长1053nm时,测得光谱带宽6nm、脉冲宽度234.375ps、输出功率2.05mW、重复频率3.842MHz。这种被动锁模光纤激光器的锁模过程可以完全自启动,几乎不受外界环境变化的影响,可以长时间稳定工作,不仅可以提供特定中心波长的锁模激光,而且有望成为其它科学研究工作的中心波长可调谐的宽带锁模光纤激光种子源。     

间距可控的耗散孤子分子锁模光纤激光器

通过在耗散孤子锁模光纤激光器外接入马赫增德尔干涉仪,实现了间隔可控的耗散孤子分子超短脉冲输出.马赫-曾德尔干涉仪由两个50∶50分束器和一个可调谐时间延迟线构成.通过调节时间延迟线控制马赫-曾德尔干涉仪两臂的光程差,可以实现耗散孤子分子的间距连续可调谐.实验中实现了脉冲间隔分别为0.8、1.3、2.37、4.25、6.24、9.4、15.3 ps的耗散孤子分子,对应的光谱调制间隔分别为8.3、6.1、3.83、1.88、1.27、0.85、0.52 nm.理论分析了孤子分子的产生机理并与实验数据保持一致.本研究为实现间距可控孤子分子超短脉冲提供了一个行之有效的方法.     

光纤锁模激光器：从单模时域耗散孤子锁模到多模时空耗散孤子锁模（特邀）

在光纤锁模激光器中,模式相位锁定产生周期短脉冲的过程称为锁模过程,产生的脉冲在广义上被称为“光耗散孤子”。光纤锁模激光器从传统的单模光纤锁模激光器发展到了多模光纤锁模激光器,锁模机理从一维（1D）时域耗散孤子锁模发展到了（3+1）维时空耗散孤子锁模。通过深入理解耗散孤子的产生机理,有望进一步推动光纤锁模激光器在科学和应用领域的发展,为更多领域带来更多创新和可能性。首先介绍单模光纤锁模激光器中的一维时域耗散孤子锁模,探讨不同色散区域中时域耗散孤子的产生机理;随后介绍多模光纤锁模激光器中时空耗散孤子的最新研究成果,讨论模间色散的补偿方法,揭示其丰富的时空锁模机理和潜在的应用场景;最后对光纤锁模激光器的发展前景进行展望。     

可调谐被动锁模掺铥光纤激光器

为了实现波长可调谐被动锁模掺铥光纤激光器，提出了基于激光腔随机双折射效应通过调节激光偏振态来改变被动锁模掺铥光纤激光器的工作波长的方法，并进行了原理分析和实验验证。结果表明，调节偏振控制器可实现在2010nm，2019nm，2024nm，2050nm等多个中心波长处的锁模脉冲输出，同时在单个中心波长附近，还可以精密调谐。这种可调谐锁模激光器结构简单、可调谐性好，对光通信、超快光学、医学、遥感技术和雷达等应用中光源的选择有一定的参考价值。     

可调谐光纤激光器产生11nm调谐范围

根据１９９９年激光和电光会议技术报告,美国Ｅ－ＴＥＫ动力公司的研究人员设计出一种用于可重新配置的高速密集波分复用网络的可调谐高功率光纤激光器。据Ｅ－ＴＥＸ创始人Ｊ．Ｊ．Ｐａｎ称：这种微型的发射机设计可提供１１ｕｒｎ的调谐范围和６２ｍｗ的输出功率,并能维持低于１６５ｄＢ／Ｈｚ的相对强度噪声和一３２ｄＢｍ的测量系统强度。该器件的核心是一个由高反射率光纤Ｂｒａｇｇ光栅、光学耦合光纤Ｂｒａｇｇ光栅（ＦＢＧ）和夹在它们之间的分布反馈（ＤＢＦ）光纤激光器构成的交互式光纤激光器（ＩＦＬ）。然后ＩＦＬ与带有一个…     

锁模光纤激光器中的矢量孤子簇

为了研究锁模光纤激光器中矢量孤子的动力学特征,利用非线性偏振旋转锁模机制,实验获得了矢量孤子及矢量孤子簇。矢量孤子簇表现出来的动力学特点与抽运功率与偏振设置有关。抽运功率越高,由矢量孤子裂变所形成的矢量孤子簇对数越多。而且,孤子簇脉冲序列在时域上显示出强度周期调制现象。实验中观察到强度周期调制的4阶和7阶脉冲矢量孤子簇。结果表明,强度周期调制的矢量孤子簇输出是非线性偏振旋转锁模光纤激光器偏振调制的本征属性,孤子簇周期强度调制现象归因于腔内偏振相关隔离器对孤子簇的周期偏振调制的结果。     

基于倾斜光纤光栅的连续可调谐锁模激光器

以45°倾斜光纤光栅为起偏器,采用非线性偏振旋转技术,搭建了一台基于45°倾斜光纤光栅和锥型光纤的波长可调谐被动锁模光纤激光器。当输入抽运功率为454 mW时,可实现稳定的锁模脉冲输出,输出脉冲的中心波长为1568.8 nm,输出功率为2.31 mW,3 dB带宽为4.5 nm,脉宽为1.3 ps。锥型光纤作为可调节衰减器,改变了腔内的损耗,实现了波长从1568.8 nm到1560.24 nm的连续可调谐。该激光器可以应用在传感、光谱测量和通信等领域。     

全光纤结构波长可调谐被动锁模掺铥光纤激光器

波长为2μm的中红外掺铥光纤激光器可广泛应用于激光医疗、人眼安全雷达、非金属材料加工、光电对抗等领域,具有其他类型光纤激光器不可替代的重要作用。报道了一种全光纤结构波长可调谐被动锁模掺铥光纤激光器。该光纤激光器利用半导体可饱和吸收镜与高双折射率光纤环镜实现锁模皮秒脉冲与波长可调谐激光输出。高双折射率光纤环镜由2×2激光分束器和高双折射光纤组成,实验中通过改变光纤环镜中高双折射光纤的温度,得到了中心波长可调谐范围为1952～1967 nm,调谐宽度为15 nm,重复频率为29 MHz,最短脉冲宽度为6 ps的可调谐皮秒脉冲激光输出。     

基于PbS量子点的可调谐高能量锁模光纤激光器

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1 568.6 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/cm²。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。     

主动锁模光纤环形孤子激光器的分析

用绝热近似法以及通过主动锁模光纤环形孤子激光器稳态锁模方程的求解,首次获得了这种激光器输出孤子脉宽的近似表达式和精确表达式,并对它们的适用范围进行了比较。     

7．5GHz可调谐主动锁模光纤环形激光器

成功地研制了１～７．５ＧＨｚ高重复频率光纤主动锁模环形激光器，得到了变换极限光脉冲，频率调谐范围～４０ｕｍ，器件最高重复率达７．５ＧＨｚ。     

锁模光纤激光器

本文综述了两种腔型－“８”字形腔和环形腔锁模光纤激光器各种锁模方法的基本结构及国外研究情况，详细讨论了它们的工作原理，评述了各自的优缺点。     

基于NPR效应的可调谐多波长被动锁模光纤激光器

提出了一种基于非线性偏振旋转(NPR)效应的被动锁模光纤激光器,以980 nm半导体光源作为泵浦源,5 m长的掺铒光纤(EDF)作为增益介质,利用两个偏振控制器(PC1和PC2)和一个偏振相关隔离器(PDI)产生NPR效应,作为等效可饱和吸收体,实现对脉冲的窄化,产生稳定的锁模脉冲输出,脉冲宽度为36.02 ns,并通...     

可调谐主动锁模半导体激光器实验研究

本文报道了利用平面反射光栅构成的可调谐主动锁模半导体外腔激光器的实验结果，获得了半极大全宽度３ｐｓ，峰值功率６００ｍＷ，中心波和１．２９μｍ，重复率１ＧＨｚ的超短激光脉冲．     

光纤激光器中锁模孤子序列的长周期脉动

实验观察到非线性偏振旋转锁模光纤激光器中锁模孤子及孤子簇的长周期脉动现象.单孤子与孤子簇的脉动周期达103和102次脉冲周期量级.脉动周期及脉动包络形状与抽运功率及腔内偏振设置有关.孤子脉冲的长周期脉动现象归因于不严格的1阶偏振态设置.不严格的1阶偏振态设置使得偏振相关隔离器对每次腔内循环的锁模孤子脉冲进行了微弱的周期偏振滤波.积累的偏振滤波损耗导致了锁模脉冲序列出现长周期脉动.     

主被动锁模光纤环形孤子激光器的研究

分析了一种新型的主被动锁模光纤环形孤子激光器．通过路径平均非线性薛定谔方程的求解．获得了激光器稳定运行的条件，并作了数值模拟，得到了工作波长为１．５５μｍ时．脉宽为９８５ｆｓ．谱宽为３２３ＧＨｚ．重复频率为１０ＧＨｚ的双曲正割变换限制孤子脉冲序列。     

双孤子被动锁模光纤激光器的实验研究

利用非线性偏振旋转(NPR)效应,对被动锁模掺Er光纤激光器同时输出双波带、双孤子的现象进行了实验研究和理论分析。结果发现,激光腔内存在高的线性双折射是得到双波带、双孤子输出的关键条件,提供宽的增益带宽和较大的增益有利于得到稳定的锁模输出。通过在腔内引入较大的线性双折射,在基于NPR锁模技术的被动锁模掺Er光纤激光器中得到了重复频率为7.49 MHz、中心波长分别在1 542 nm和1 557 nm附近的双波带、双孤子锁模脉冲的同时输出。