GHz重复频率亚百飞秒克尔透镜锁模Yb:CaYAlO_(4)激光器

作     者：郑立 田文龙 马骏逸 于洋 徐晓东 韩海年 魏志义 朱江峰 Zheng Li;Tian Wen-Long;Ma Jun-Yi;Yu Yang;Xu Xiao-Dong;Han Hai-Nian;Wei Zhi-Yi;Zhu Jiang-Feng

作者机构：西安电子科技大学光电工程学院西安710071 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室北京100190 西安电子科技大学前沿交叉研究院西安710071 江苏师范大学物理与电子工程学院徐州221116 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2023年第72卷第6期

页      面：112-118页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家重点研发计划(批准号:2022YFB4601102) 国家自然科学基金(批准号:61975071,62105253) 西安市科技创新计划(批准号:202005YK01) 中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:XJS222206)资助的课题 

主　　题：激光器 克尔透镜锁模 GHz重复频率 环形腔 

摘      要：GHz重复频率飞秒激光具有高单纵模功率和高采样速率等优点,在科学前沿和工业加工等领域具有重要的应用价值.受限于锁模原理和泵浦源的可用功率,GHz重复频率克尔透镜锁模激光器的平均输出功率通常仅为数十到百毫瓦量级,限制了其直接应用.基于此,本文报道了利用高功率单模光纤激光器泵浦的GHz重复频率高功率克尔透镜锁模飞秒激光器.通过合理的腔模设计,构建了四镜环形腔结构,使晶体中激光模式可以和整形后的泵浦光形成良好匹配,以利于软孔克尔透镜锁模的实现.在8 W的泵浦功率下,首次在Yb:CaYAlO_(4)激光器中实现了GHz重复频率的亚百飞秒高功率锁模运转,平均输出功率为2.1 W,重复频率为1.8 GHz,脉冲宽度为88 fs,对应峰值功率大于10 kW.该实验结果表明Yb:CaYAlO_(4)晶体具有产生GHz重复频率高功率飞秒激光的潜力,高功率短脉宽GHz飞秒激光器可为光学频率梳和微加工等领域提供优质光源.