复合二维材料GO-MoS2锁模掺铒光纤激光器

为了提升MoS2可饱和吸收体在脉冲激光器中的稳定性和工作性能,本论文采用氧化石墨烯(GO)作为胶体表面活性剂,通过LPE的方法剥离出少层MoS2,并进一步开展了少层GO-MoS2用于掺铒光纤激光器(EDFL)锁模的实验研究。在实验中获得了中心波长为1558 nm,重复频率为7.86 MHz,脉宽为1.9 ps的稳定锁模脉冲激光。当泵浦功率为60.5 mW时,输出功率为0.48 mW,脉冲峰值功率为32.1 W。研究证明,采用这种方法制备的新型复合二维材料有利于保持少层MoS2的稳定性,并且能提高MoS2可饱和吸收体的损伤阈值,以获取更大脉冲能量的超快激光。     

基于光纤环形镜的掺磷光纤拉曼激光器

报道了一种由宽带光纤环形镜(FLM)作为腔反射元件的法布里-珀罗腔掺磷光纤拉曼激光器(RFL),并与使用窄带光纤布拉格光栅(FBG)作为高反镜的腔结构进行了对比研究。研究结果表明,使用宽带FLM替代FBG仍可实现掺磷RFL的窄带激光输出,并且可有效避免拉曼激光从高反镜端的泄漏。在相同的输出镜反射率情况下,使用FLM作为高反镜比使用FBG作为高反镜具有更低的振荡阈值和更高的光-光转换效率。当抽运功率为9.45W时,拉曼激光(1.24μm)输出功率为4.31W,激光器斜效率和光-光转换效率分别为57.9%和45.6%。     

数值优化3~5 μm中红外ZBLAN光纤拉曼激光器的研究

3~5μm中红外激光在国防、医疗、自由空间光通信及材料加工等领域具有重要的应用价值。本文提出利用发展较成熟的2.7~2.9μm掺Er激光作为拉曼抽运源,ZBLAN光纤作为拉曼增益介质,为获得激射波长灵活、结构紧凑的3~5μm中红外激光提供一种可行方法。依据光纤拉曼激光器的非线性耦合方程组,数值分析并优化设计了3~5μm中红外ZBLAN光纤一级/二级拉曼激光器。主要研究了ZBLAN光纤长度和输出镜反射率等参数对拉曼激光阈值及输出功率的影响。数值结果表明:1)拉曼阈值随着输出镜反射率的增大而明显下降,且存在最优的ZBLAN光纤长度使一级拉曼阈值最低(4.15 W);2)为获得最高拉曼激光输出功率,最优输出镜反射率分别为84%~98%(一级)和42%~60%(二级),最优ZBLAN光纤长度分别为6.7~8.9 m(一级)和1.5~2.4 m(二级),最优斜率效率分别高达72.36%(一级)和34.06%(二级)。研究工作在一定程度上可为实验研究此类中红外拉曼激光器提供理论指导。     

全光纤自调Q双包层Er-Yb共掺光纤环形激光器

报道了一种结构紧凑的自调Q双包层Er-Yb共掺光纤(EYDF)环形激光器。利用双包层EYDF同时作为增益光纤和可饱和吸收体,光纤光栅(FBG)作为波长选择器,实现了中心波长1 539.80nm的稳定自调Q脉冲输出。自调Q运转可在泵浦功率376~1 208mW的较大范围内获得,调Q重复频率从7.40kHz到64.2kHz连续可调谐。自调Q最短脉冲宽度为1.8μs,最大单脉冲能量为1.65μJ,最大平均输出功率为81.3mW,调Q脉冲的频谱信噪比(SNR)最高可达60dB。     

腔内滤波带宽对正色散束缚态孤子形成的影响

以被动锁模正色散掺镱(Yb)光纤激光器为研究对象,实验比较研究了激光腔内滤波带宽对产生正色散束缚态孤子的影响。采用高掺Yb光纤作为增益介质,半导体饱和吸收镜作为锁模部件,获得1064 nm全光纤线型腔锁模激光器。当腔内带通滤波器选用不同带宽(0.2,1.0,1.2,2.3 nm)时,观察到不同的皮秒锁模脉冲状态。在滤波带宽较小(0.2 nm)或较大(2.3 nm)时,仅产生稳定的单脉冲耗散孤子;相反地,在滤波带宽适中(1.0 nm或1.2 nm)时,分别观察到典型的相位差为π和-π/2束缚态耗散孤子,脉宽和脉冲间隔均分别为3 ps和14 ps。将束缚态耗散孤子激光通过主控振荡功率放大技术放大至1.4 W后,将其注入到光子晶体光纤中,获得了750～1600 nm超连续谱(10 dB谱宽),输出功率约为0.7 W,相比传统耗散孤子抽运具有更好的光谱平坦性。     

掺Yb3+双包层光纤激光器的理论及实验研究

文中报告了掺Yb3 双包层光纤激光器的理论和实验研究工作.在稳态条件下,基于速率方程推导了掺Yb3 双包层光纤激光器在强泵浦条件下的简化型解析解.实验上,利用975 nm大功率半导体激光作为泵浦源,采用单端泵浦技术,获得了88W波长为1082.4nm的连续激光输出,斜效率高达84.4%.实验结果与理论的简化型解析解相比较,两者基本一致.     

端面泵浦Nd∶YAG连续输出1052nm波长激光器

设计了一个简单紧凑的1052nm波长激光器。首次利用激光二极管(LD)端面泵浦Nd∶YAG晶体,使用镀有高度选择性介质膜的反射镜产生该波段的激光。激光阈值为0. 3W, 当808nm波长泵浦光功率达到18W时产生了3. 5W的1052nm波长激光输出。光- 光转换效率为20% ,输出激光功率波动不超过3%。     

端面泵浦Nd:YAG连续输出1052nm波长激光器

设计了一个简单紧凑的1052nm波长激光器.首次利用激光二极管（LD）端面泵浦Nd：YAG晶体,使用镀有高度选择性介质膜的反射镜产生该波段的激光.激光阈值为0.3W,当808nm波长泵浦光功率达到18W时产生了3.5W的1052nm波长激光输出.光-光转换效率为20%,输出激光功率波动不超过3%.     

石墨烯被动锁模谐波阶数可调的掺铒光纤孤子激光器

采用石墨烯被动锁模的掺Er光纤(EDF)环形腔,获得稳定的谐波阶数可调的孤子脉冲激光。通过调节EDF环形腔中的偏振控制器(PC)改变光腔损耗,实现了锁模谐波从一阶至四阶的可控运转。连续锁模基频重复频率为3.873MHz,中心波长为1 557.6nm,谱线宽度为4.5nm,有明显孤子边带,信噪比(SNR)约为45dB,二、三和四次谐波锁模脉冲重复频率分别为7.745、11.618和15.491MHz。本文的实验结果可用工作于反常色散区锁模激光器的多孤子形成机理来解释。     

可见光掺稀土光纤激光器研究进展：从连续波至飞秒脉冲（特邀）

位于人眼可见波段（380～780 nm）的激光,在显示、生物医疗、精密加工、精密光谱、光通信等领域有着重要的应用价值。在众多可见光激光的产生方法中,可见光掺稀土光纤激光器因具有高效率、高光束质量、结构简单且免维护等优势,近年来受到国内外的广泛关注。对可见光掺稀土光纤激光器的研究进展进行了详细综述,介绍了可见光连续波光纤激光器、可见光调Q脉冲光纤激光器及可见光锁模脉冲光纤激光器的产生方式和特点。最新研究进展表明,其可覆盖蓝（～480 nm）、青（～491 nm）、绿（～520 nm）、黄（～573 nm）、橙（～605 nm）、红（～635 nm）及深红（～717 nm）等丰富的可见光波长,全光纤可见光输出功率已迈向10 W,而且可见光锁模超短脉冲宽度已窄至<200 fs。结合应用需求,简要展望了可见光波段光纤激光器的发展趋势。