基于反射式MoS_2可饱和吸收体调Q锁模Tm:LuAG激光器

采用反射式MoS_2可饱和吸收体在Tm:Lu_3Al_5O_(12)激光器中实现了被动调Q锁模(QML)运转。以可调谐掺钛蓝宝石激光器为抽运源,结合低阈值腔设计,选用透射率为3%的输出镜获得525 mW的出光阈值。当吸收抽运功率达到1743 mW时,激光器处于稳定的被动调Q锁模运行状态。当最大抽运功率达到3.1 W时,激光器被动调Q锁模输出功率为306 mW,斜效率为14.3%,中心波长为2023 nm,对应的锁模脉冲序列的重复频率为106.4 MHz,最大的单脉冲能量为2.88 nJ,调制深度接近100%。结果表明,反射式MoS_2可饱和吸收体在2 μm波段激光锁模中具有良好的应用前景。     

基于黑磷可饱和吸收体的被动调Q Tm∶YAP激光器

介绍了一台2μm波段的被动调Q(PQS)模式Tm∶YAP激光器。该激光器采取直形腔结构,用输出中心波长为792 nm的激光二极管作为泵浦光源,用新型二维材料黑磷制备的可饱和吸收体作为PQS调制器件。实验结果表明：在连续波模式运转下,当泵浦功率为8.8 W时,Tm∶YAP激光器的输出功率为1.0 W,输出中心波长为1994.8 nm,相应的斜率效率为17.3%;在PQS模式运转下,当泵浦功率为8.8 W时,Tm∶YAP激光器的平均输出功率为0.9 W,输出脉冲宽度为1.3μs,重复频率为135.8 kHz;当平均输出功率为0.9 W时,Tm∶YAP激光器的输出中心波长为1986.7 nm,相应的斜率效率为14.2%,光束质量因子M_x²=1.10、M_y²=1.06。     

基于WS_2可饱和吸收体的被动调Q Tm,Ho:LLF激光器

利用二维过渡金属材料WS_2作为2μm波段可饱和吸收体,采用典型的X型四镜腔结构,实现了Tm,Ho:LuLiF_4激光器低阈值被动调Q运转。实验结果表明,吸收功率为260mW时开始启动调Q运转,吸收抽运功率大于650mW时,调Q激光脉冲进入稳定运转。抽运功率为2000mW时,在中心波长1895nm波段输出功率为88mW,典型脉冲宽度为4μs,重复频率为16.89kHz,对应最大单脉冲能量为5.21μJ。结果表明,WS_2材料可以作为2μm固体激光器的可饱和吸收体。     

基于氧化石墨烯可饱和吸收体的低阈值被动调Q锁模Tm,Ho…LiLuF_4激光器

利用垂直生长法制备的氧化石墨烯(GO)作为可饱和吸收体,结合特殊设计的低阈值谐振腔,在Tm,Ho…LiLuF_4全固态激光器中实现了低阈值被动调Q锁模运转。出光阈值功率低至73mW,稳定锁模阈值功率为663mW,对应GO可饱和吸收体上功率密度为76.4μJ·cm~(-2)。典型的调Q脉冲包络重复频率为104.2kHz,脉宽约为30μs,包络下锁模脉冲序列的重复频率为178.6 MHz,调制深度接近100%。     

基于石墨烯可饱和吸收体的被动锁模、被动调Q掺镱光纤激光器

报道了石墨烯材料作为可饱和吸收体的被动锁模、被动调Q掺镱全光纤激光器。采用环形腔结构,在抽运功率为1.2W时,有稳定的重复频率为1.04MHz的自锁模脉冲发生,平均输出功率为46mW;当抽运功率增加到2.3W时,平均输出功率为170mW,相应的单脉冲能量高达163nJ,脉冲宽度约为680ps。采用线形腔结构,实现了石墨烯被动调Q激光脉冲输出,其重复频率在140～257kHz可调,最窄激光脉冲宽度为70ns,最大平均功率为12mW,相应最大单脉冲能量为46nJ。     

被动双调Q Nd:YAG激光器

YAG晶体有很高的增益系数,因而很容易形成激光输出。正因为如此,由于增益饱和的限制,很难充分利用YAG的高增益,以提高激光输出。被动双调Q的作用在于在激光形成之前,充分抑制自发     

基于单壁碳纳米管可饱和吸收体的被动锁模光纤激光器研究

基于单壁碳纳米管(SWCNTs)作为光学可饱和吸收体(SA)的恢复时间快(<1ps)、饱和光强低、锁模自启动、工作光谱范围宽且制备方法简单、成本低、化学稳定性好、易与光纤兼容等优点,利用SWCNTs-SA实现了稳定脉冲序列输出的实验结果。利用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)易成膜且机械性能良好的特点,将SWCNTs与PMMA一起分散在二氯化苯(DCB)溶液中,运用光学诱导作用将SWCNTs吸附在单模光纤(SMF)端面,并加热固化成膜。在光纤激光器环形腔结构中引入SWCNT/PMMA薄膜作为SA,获得了具有稳定的重复频率为8.366MHz的基频锁模脉冲序列,其中心波长在1 562nm,脉冲宽度为1.2ps。     

多功能调Q YAG激光器

设计一台单级YAG激光器,只用一个电光开关完成选模、调Q等多种功能,并把振荡与放大相耦合,获得高功率单横模窄线宽的激光输出。     

基于ZnO可饱和吸收体的超快激光器

ZnO是一种优异的可饱和吸收体(SA),然而它在近红外波段的光吸收性能较弱,限制了其在超快光子学领域的进一步应用.首先采用水浴法制备了 ZnO微球粉末,旋涂到金镜衬底上制备成ZnO-SA,再利用磁控溅射法及热退火在ZnO-SA表面修饰了金纳米颗粒,制备了一种新型的金核壳结构的ZnO-SA.由于金纳米颗粒的表面等离子体吸收效应,将ZnO-SA的调制深度提升至4.07％,非饱和损耗降低至24％.使用这种新型的ZnO-SA成功地提升了调Q激光器的输出特性,同时也构建了稳定的波长为1.55 pm环形腔掺铒光纤锁模激光器,最大平均输出功率为2.67mW,重复频率为3.53 MHz.研究结果表明,这种具有金纳米颗粒修饰的ZnO-SA在制备高性能锁模激光器方面具有巨大的应用潜力.     

Cr4 + ∶YAG被动调Q 激光器进展

文中简要介绍了Cr4 + ∶YAG晶体的可饱和吸收特性,重点介绍了Cr4 + ∶YAG被动调Q 激光器的最新进展,并展望了Cr4 + ∶YAG被动调Q 激光器的发展趋势。     

Cr4+:YAG被动调Q激光器进展

文中简要介绍了Cr^4 :YAG晶体和可饱和吸收特性，重点介绍了Cr^4 :YAG被动调Q激光器的最新进展，并展望了Cr^4 :YAG被动调Q激光器的发展趋势。     

基于石墨烯被动调Q Nd∶YAG晶体微片激光器

设计了以石墨烯作为可饱和吸收体的被动调Q掺钕钇铝石榴石晶体(Nd∶YAG)微片激光器。该激光器采用三明治结构,附有石墨烯薄层的YAG晶体紧密压贴于工作物质Nd∶YAG晶体上,晶体端面镀膜作为端面镜构成平行平面谐振腔。采用光纤耦合输出激光二极管端面抽运技术,利用石墨烯的可饱和吸收作用,在注入功率为1.17W时实现微片激光器的调Q运转,获得波长1064.6nm,重复频率300～807kHz可调,最小脉冲宽度75ns的激光输出。激光器最大输出功率38.4mW,最大单脉冲能量54.7nJ。     

基于石墨烯被动调Q Nd:YAG晶体微片激光器

设计了以石墨烯作为可饱和吸收体的被动调Q掺钕钇铝石榴石晶体(Nd:YAG)微片激光器。该激光器采用三明治结构,附有石墨烯薄层的YAG晶体紧密压贴于工作物质Nd:YAG晶体上,晶体端面镀膜作为端面镜构成平行平面谐振腔。采用光纤耦合输出激光二极管端面抽运技术,利用石墨烯的可饱和吸收作用,在注入功率为1.17 W时实现微片激光器的调Q运转,获得波长1064.6 nm,重复频率300~807 kHz可调,最小脉冲宽度75 ns的激光输出。激光器最大输出功率38.4 mW,最大单脉冲能量54.7 nJ。     

采用Cr~(4+):YAG为可饱和吸收体的Nd:YAG调Q锁模

在实验上,以Ｃｒ４＋ ：ＹＡＧ为可饱和吸收体,对Ｎｄ：ＹＡＧ激光实现调Ｑ锁模,得到平均脉宽为１９０ｐｓ的脉冲序列。利用被动锁模的涨落理论,分析了Ｃｒ４＋ ：ＹＡＧ对Ｎｄ：ＹＡＧ激光调Ｑ锁模的动力学过程及各种影响因素,同时讨论了Ｎｄ：ＹＡＧ的克尔透镜效应在调Ｑ锁模过程中的作用,得到了与实验较为一致的结果。     

高能电光调Q Cr,Tm,Ho∶YAG激光器

研究了室温运转灯泵电光调Q Cr,Tm,Ho∶YAG激光器的激光输出特性。选用高损伤阈值的掺镁LN晶体作为调Q晶体,并采用λ/4波片和平面镜组合的方式对热退偏效应进行补偿,从而实现了室温下电光调Q Cr,Tm,Ho∶YAG激光器大能量输出。在冷却水温为22℃,重复频率为1 Hz,泵浦能量为200 J的条件下,得到了单脉冲能量443 mJ,脉宽90 ns的调Q输出。理论分析了λ/4波片对热退偏效应的补偿效果,实验测量和分析了偏振片、LN晶体等调Q器件的插入损耗,并分析了激光器输出能量对重复频率的依赖现象。     

基于脉冲管制冷机的低温Tm…YAG激光器

研究了一种低温条件下(120K以下)运行的光纤耦合激光二极管(LD)端面抽运的Tm…YAG激光器。LD中心波长为785nm(15℃),光纤芯径为400μm,数值孔径为0.22。Tm…YAG晶体尺寸3mm×3mm×8mm,Tm3+掺杂原子数分数为3%。采用一种新型小型脉冲管制冷机制冷,具有冷端无振动、结构简单、寿命长的优点。将制冷机冷头与包裹晶体的紫铜热沉连接以冷却晶体,并置于真空环境中,防止结霜现象的发生。通过控制晶体温度,得到了激光器在80~290K温区内,阈值功率和输出功率随工作温度的变化关系。在晶体温度为80K,抽运功率为9W时,得到功率为3.78W的2.013μm连续激光输出,光光效率为42%,斜率效率为44.9%。     

金纳米棒饱和吸收体1μm被动调Q固体激光器

受表面等离激元共振效应的影响,金纳米棒饱和吸收体具有饱和吸收宽带可调、非线性响应时间快等特点,且便于与各种激光谐振腔整合,是一种有潜力的宽波段饱和吸收体材料。报道了一种基于金纳米棒饱和吸收体的1μm波段被动调Q固体激光器。将金纳米棒溶液旋涂于输出镜上,并将其作为可饱和吸收体构建到激光谐振腔中,在LD端面抽运Nd:YVO_4激光器中实现了1064nm被动调Q运转。在抽运功率为7.5 W时获得了平均输出功率为540mW,最小脉冲宽度为138ns,重复频率为602kHz的脉冲激光输出。     

Cr:YAG被动调Q全固态473 nm蓝光激光器

报道了LD抽运，Cr:YAG被动调Q，Nd:YAG/LBO结构的473 nm全固态蓝光激光器。在注入抽运功率为1600 mW时，得到平均功率9.1mW，脉冲宽度14.5 ns，重复频率4.19 kHz，峰值功率近150 W的被动调Q蓝光脉冲输出。