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皮秒脉冲在色散位移光纤中产生的超连续谱

光电子．激光 2004年第5期15卷 528-533页

作者：王肇颖王永强李智勇贾东方林冉张瑞峰李世忱天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术科学教育部重点实验室天津300072

利用1.5ps高峰值功率脉冲泵浦色散位移光纤(DSF)得到的超连续(SC)谱实验结果:大于泵浦波长一侧的20dB带宽大于266.8nm,其中200nm范围内不平坦度<±2dB,1690～1780nm的不平坦度<±0.25dB;小于泵浦波长一侧的10dB带宽232nm,其中145nm范围... 详细信息

利用1.5ps高峰值功率脉冲泵浦色散位移光纤(DSF)得到的超连续(SC)谱实验结果:大于泵浦波长一侧的20dB带宽大于266.8nm,其中200nm范围内不平坦度<±2dB,1690～1780nm的不平坦度<±0.25dB;小于泵浦波长一侧的10dB带宽232nm,其中145nm范围内不平坦度<±2dB,1306nm～1368nm的不平坦度<±0.25dB。利用F P滤波器进行谱切片,在大于泵浦波长一侧和小于泵浦波长一侧分别得到顶部平坦的间隔2.52nm的95和57个波长输出。

关键词：色散位移光纤 DSF 超连续光源 SC 谱切片皮秒脉冲

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钛宝石激光飞秒和皮秒脉冲的三种工作模式

光电子．激光 2010年第6期21卷 837-840页

作者：朱长军贺俊芳翟学军薛兵张英堂张崇辉西安工程大学理学院物理系陕西西安710048 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室陕西西安710119

在双光束泵浦的钛宝石激光器中,实现了飞秒和皮秒脉冲的独立自锁模、交叉锁模和多脉冲3种工作模式,分析了飞秒和皮秒激光腔内的群速弥散(GVD)、自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)、增益竞争和自振幅调制(SAM)。结果表明:独立自锁模工... 详细信息

在双光束泵浦的钛宝石激光器中,实现了飞秒和皮秒脉冲的独立自锁模、交叉锁模和多脉冲3种工作模式,分析了飞秒和皮秒激光腔内的群速弥散(GVD)、自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)、增益竞争和自振幅调制(SAM)。结果表明:独立自锁模工作模式下,GVD和SPM决定了自锁模激光脉冲的特性;交叉锁模工作模式下,飞秒和皮秒脉冲具有很高的同步性,脉冲间的抖动为517 fs,飞秒和皮秒激光腔的调谐范围分别为36nm和22 nm;多脉冲工作模式下,飞秒脉冲仍然是单脉冲,而皮秒脉冲分裂为3个次脉冲,间隔为426 fs。

关键词：双光束泵浦飞秒脉冲皮秒脉冲工作模式

30W皮秒脉冲光纤激光器及高功率超连续谱的产生

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中国激光 2010年第8期37卷 1943-1949页

作者：陈胜平谌鸿伟侯静刘泽金国防科学技术大学光电科学与工程学院湖南长沙410073

采用三级主振荡功率放大（MOPA）结构,建立了一台平均输出功率30 W的皮秒脉冲掺镱光纤激光器。其输出尾纤芯径为30μm,输出激光脉宽约20 ps,重复频率为59.8 MHz,光束质量因子M2小于1.5。将该高功率脉冲激光耦合到芯径7μm的国产光子晶... 详细信息

采用三级主振荡功率放大（MOPA）结构,建立了一台平均输出功率30 W的皮秒脉冲掺镱光纤激光器。其输出尾纤芯径为30μm,输出激光脉宽约20 ps,重复频率为59.8 MHz,光束质量因子M2小于1.5。将该高功率脉冲激光耦合到芯径7μm的国产光子晶体光纤（PCF）中,实现了近3 W的超连续谱输出。为了增加耦合效率并避免光纤端面损伤,在皮秒激光源与光子晶体光纤之间加上一段芯径15μm的过渡光纤,得到的输出超连续谱具有很好的平坦性。-10 dB谱宽超过1100 nm（其中1064 nm处残留的激光峰除外）,超出所用光谱仪600~1700 nm的观测范围。输出光斑为一带有六角形彩色包络的白色基模光斑。

关键词：激光器光纤光学放大器皮秒脉冲高功率超连续谱光子晶体光纤

用于CARS激发源的全光纤窄线宽皮秒脉冲种子源的研究

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中国激光 2015年第2期42卷 152-158页

作者：江俊峰郭洪龙刘铁根刘琨王辉天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术科学教育部重点实验室天津大学光纤传感研究所天津300072 河北师范大学物理科学与信息工程学院河北石家庄050024

进行了窄线宽、低重复频率和无色散管理的全光纤皮秒脉冲种子源的研究。数值仿真分析了腔内脉冲的演化过程,研究了腔长和光纤光栅带宽对脉冲稳定性和脉冲宽度的影响。搭建实验系统,对腔长和抽运功率的影响进行了实验研究,在腔长为24.1 m... 详细信息

进行了窄线宽、低重复频率和无色散管理的全光纤皮秒脉冲种子源的研究。数值仿真分析了腔内脉冲的演化过程,研究了腔长和光纤光栅带宽对脉冲稳定性和脉冲宽度的影响。搭建实验系统,对腔长和抽运功率的影响进行了实验研究,在腔长为24.1 m时,成功产生86 ps的稳定光脉冲,其线宽为0.04 nm,重复频率为4.3 MHz。当将此脉冲放大用于相干反射托克斯拉曼散射(CARS)光谱探测,理论光谱分辨率可达0.3 cm-1。

关键词：光纤光学皮秒脉冲掺镱光纤激光器相干反斯托克斯拉曼散射

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高功率线偏振皮秒脉冲簇Yb光纤激光器

光子学报 2016年第4期45卷 94-98页

作者：魏凯华陈庆光温如华赖小敏杭州电子科技大学生命信息与仪器工程学院杭州310018 浙江大学光电学院现代光学仪器国家重点实验室杭州310027

以一个增益调制的分布式布喇格反射结构的半导体激光器为种子源,设计了一个高功率皮秒脉冲簇输出的线偏振掺镱光纤激光器.种子源输出脉冲宽度200ps,重复频率350MHz.在预放大中插入一个基于一级衍射透过的声光调制器实现了皮秒脉冲簇形... 详细信息

以一个增益调制的分布式布喇格反射结构的半导体激光器为种子源,设计了一个高功率皮秒脉冲簇输出的线偏振掺镱光纤激光器.种子源输出脉冲宽度200ps,重复频率350MHz.在预放大中插入一个基于一级衍射透过的声光调制器实现了皮秒脉冲簇形式的激光输出,脉冲簇的重复频率在10-500kHz范围可调.皮秒脉冲簇激光通过一个基于大模场面积保偏Yb光纤的功率放大级,获得了高功率线偏振激光输出,平均功率83 W,偏振消光比优于15dB.当脉冲簇重复频率固定在100kHz,脉冲簇中同时存在350个子脉冲时,获得峰值功率12kW的皮秒激光输出.与传统连续脉冲输出的激光器相比,该系统能够实现脉冲簇的输出,有利于峰值功率的进一步提高,可应用于激光微加工领域.

关键词：光纤激光器皮秒脉冲脉冲簇掺镱光纤半导体激光器线偏振放大

全保偏掺铒光纤皮秒脉冲及高效率倍频技术研究

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中国激光 2021年第13期48卷 211-215页

作者：杨占军郝强汤成俞冰昊曾和平上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室上海200062 济南量子技术研究院山东济南250101

实验搭建了基于全保偏掺铒光纤激光器的高效率倍频光源。采用可饱和吸收镜进行锁模,并通过两级掺铒光纤放大器实现了高重复频率、窄光谱的线偏振皮秒脉冲输出。在PPLN晶体中对该脉冲进行倍频处理,获得了光谱宽度为0.68 nm、中心波长为77... 详细信息

实验搭建了基于全保偏掺铒光纤激光器的高效率倍频光源。采用可饱和吸收镜进行锁模,并通过两级掺铒光纤放大器实现了高重复频率、窄光谱的线偏振皮秒脉冲输出。在PPLN晶体中对该脉冲进行倍频处理,获得了光谱宽度为0.68 nm、中心波长为774.8 nm的皮秒脉冲,平均功率为613 mW,最大转换效率为55.7%,倍频脉冲在3 h内平均功率的相对抖动低至0.6%。该光源具有结构紧凑、稳定性高的优势,可应用于超快光谱学、半导体测试等领域。

关键词：激光器光纤激光器倍频全保偏皮秒脉冲

单发次皮秒脉冲对比度的三阶自相关法测试技术

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强激光与粒子束 2010年第8期22卷 1852-1856页

作者：孙志红夏彦文刘华傅学军中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

为了测试单发次皮秒脉冲对比度,设计并研制了非共轴三阶自相关仪。三阶自相关仪参数优化设计中,在确保获得正确的相关耦合信号的前提下,充分利用KDP晶体的极化张量,寻找有效非线性系数相对较高的相位匹配点,在满足非共线相位匹配条件的... 详细信息

为了测试单发次皮秒脉冲对比度,设计并研制了非共轴三阶自相关仪。三阶自相关仪参数优化设计中,在确保获得正确的相关耦合信号的前提下,充分利用KDP晶体的极化张量,寻找有效非线性系数相对较高的相位匹配点,在满足非共线相位匹配条件的同时兼顾群速匹配,为增大时间测试范围,选取较大的入射光夹角。采用分区测试和图形重构技术,增大对比度测试的动态范围,结果显示采用两个科学级CCD测试的脉冲对比度在105左右。

关键词：皮秒脉冲单发次非共轴三阶自相关对比度非线性晶体

面向室外应用的重复频率锁定皮秒脉冲光纤激光器

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中国激光 2024年第2期51卷 10-18页

作者：姚波段典豆贤安陈雨君刘孝兵毛庆和中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所光子器件与材料安徽省重点实验室安徽合肥230031 先进激光技术安徽省实验室安徽合肥230037 国防科技大学脉冲功率激光技术国家重点实验室安徽合肥230037 中国科学技术大学环境科学与光电技术学院安徽合肥230026

本文报道了一种可满足室外应用的具有重复频率锁定功能的皮秒脉冲光纤激光器。通过选用Figure-9光纤激光器结构,并通过优化腔结构来调控非线性,确保了激光器的快速锁模自启动功能;采用低导热材料绝热封装创建“恒温”微环境,松弛了室外... 详细信息

本文报道了一种可满足室外应用的具有重复频率锁定功能的皮秒脉冲光纤激光器。通过选用Figure-9光纤激光器结构,并通过优化腔结构来调控非线性,确保了激光器的快速锁模自启动功能;采用低导热材料绝热封装创建“恒温”微环境,松弛了室外环境下锁定重复频率对PZT频率调谐执行器件调谐量的要求。以此为基础,设计并研制了质量仅为3 kg的10 MHz、20 ps锁模光纤激光器样机。在室温、极端温度(-40℃或50℃)和振动(加速度为1.5g)环境下,该激光器样机都能保持快速锁模自启动和重复频率锁定功能;在室外环境下,该激光器样机的重复频率锁定功能可抵御夏季高温环境下的10℃温度波动。

关键词：激光器锁模激光皮秒脉冲重复频率锁定环境温度

冲激辐射天线实现皮秒脉冲电场在人体大脑模型中聚焦的研究

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电工技术学报 2016年第3期31卷 195-202页

作者：郭飞李成祥唐贤伦陈功贵姚陈果重庆邮电大学自动化学院重庆400065 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400030

采用三维电磁场仿真软件CST Microwave Studio建立长椭球型天线模型和介质透镜模型,研究皮秒脉冲经冲激脉冲辐射天线发射后在人体大脑模型中的聚焦特性。结果表明,传播至大脑组织深度6 cm处的电场能够保持输入波形的时域特性;皮秒脉冲... 详细信息

采用三维电磁场仿真软件CST Microwave Studio建立长椭球型天线模型和介质透镜模型,研究皮秒脉冲经冲激脉冲辐射天线发射后在人体大脑模型中的聚焦特性。结果表明,传播至大脑组织深度6 cm处的电场能够保持输入波形的时域特性;皮秒脉冲能够进入大脑组织深度8 cm处,且此时形成的焦斑尺寸最小;不包含介质透镜和包含非损耗介质透镜时,形成的焦斑尺寸为1 cm×2 cm×1 cm,而引入损耗介质透镜后,形成的焦斑尺寸小于1 cm×1 cm×1 cm。研究结果从理论上证明了联合损耗介质透镜和单个冲激脉冲辐射天线能够实现皮秒脉冲在深部脑组织中的有效聚焦。

关键词：皮秒脉冲冲激脉冲辐射天线大脑模型非损耗介质透镜损耗介质透镜