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基于硫化铅量子点可饱和吸收体的锁模光纤激光器

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光子学报 2024年第6期53卷 145-152页

作者：高博峰王路张贺张崇长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室长春130022 陆军驻长春地区第一军事代表室长春130033

通过优化后的热注入法制备得到硫化铅胶体量子点,再利用匀胶机两步旋涂的方法使材料平铺在小块羧甲基纤维素薄膜上,并将其作为可饱和吸收体应用于光纤激光器中,实现稳定的锁模。制备的硫化铅量子点可饱和吸收薄膜的调制深度和饱和强度... 详细信息

通过优化后的热注入法制备得到硫化铅胶体量子点,再利用匀胶机两步旋涂的方法使材料平铺在小块羧甲基纤维素薄膜上,并将其作为可饱和吸收体应用于光纤激光器中,实现稳定的锁模。制备的硫化铅量子点可饱和吸收薄膜的调制深度和饱和强度分别约为26.46%和6.75 MW/cm^(2),非饱和损耗为6.42%。测试结果表明该薄膜具有更小的非饱和损耗以及更好的重复性和一致性。采用该薄膜作为可饱和吸收体的光纤激光器能在47 mW的泵浦功率处开始实现自启动锁模,且能够实现长时间稳定的锁模激光输出。研究结果为硫化铅量子点可饱和吸收体在光纤激光器中的后续应用奠定了基础。

关键词：光纤激光器锁模热注入法硫化铅量子点可饱和吸收体自启动

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抑制调Q不稳定性的非线性镜锁模激光器

中国激光 2024年第14期51卷 46-53页

作者：韩佳坤李国泰李帅赵静朱占达雷訇李强北京工业大学物理与光电工程学院北京100124 北京市激光应用技术工程技术研究中心北京100124 激光先进制造北京市高等学校工程研究中心北京100124 跨尺度激光成型制造技术教育部重点实验室北京100124

为了抑制高功率非线性镜锁模激光器的调Q不稳定性,提出了一种双晶体二次倍频非线性镜结构,通过加入第二块非线性晶体将二次谐波倍频为四次谐波来产生损耗,从而实现非线性反射率的提前饱和。该结构降低了非线性镜锁模器件的饱和峰值功率... 详细信息

为了抑制高功率非线性镜锁模激光器的调Q不稳定性,提出了一种双晶体二次倍频非线性镜结构,通过加入第二块非线性晶体将二次谐波倍频为四次谐波来产生损耗,从而实现非线性反射率的提前饱和。该结构降低了非线性镜锁模器件的饱和峰值功率密度和调制深度,从而降低连续锁模阈值,得到稳定的连续锁模输出。通过理论分析这种非线性镜结构抑制调Q不稳定性的原理和表达,并使用大芯径晶体方波导作为增益介质,进一步搭建实验,验证了这一结构的可行性。最终实验获得了功率为26.5 W、重复频率为32.2 MHz、脉宽为0.95 ps的连续锁模脉冲输出。实验结果表明,这种高功率非线性镜锁模激光器结构简单、稳定可靠,并且该器件在高功率锁模激光器的发展中具有巨大潜力。

关键词：锁模晶体波导调Q 锁模连续锁模非线性镜锁模高功率

基于全正色散光纤锁模激光器的波长可调光谱平顶单腔双光梳

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中国激光 2024年第14期51卷 80-86页

作者：宋鹏枼陶家宁应鹏润靳昊澍谢海洋侯磊许思源刘辉西北大学光子学与光子技术研究所陕西西安710127

报道了一种由线性腔全正色散光纤锁模激光器产生的波长可调谐且光谱为平顶状的单腔双光梳光源。该激光器输出两个重复频率略微不同的光频梳,具有偏振正交、中心波长可同时调谐,及光谱呈平顶且重叠等特点。在共腔作用下,重复频率的波动... 详细信息

报道了一种由线性腔全正色散光纤锁模激光器产生的波长可调谐且光谱为平顶状的单腔双光梳光源。该激光器输出两个重复频率略微不同的光频梳,具有偏振正交、中心波长可同时调谐,及光谱呈平顶且重叠等特点。在共腔作用下,重复频率的波动被抵消80%,自由运转条件下35 min内的重复频率差的漂移量被压缩至赫兹量级。在保持锁模稳定的条件下,中心波长可调谐范围大于10 nm,平顶光谱带宽约为4 nm。该双光梳光源兼具波长可调谐与光谱呈平顶状的特点,为波长可调谐的双光梳光谱提供了新的制备方案。

关键词：激光器锁模全正色散双光梳

基于石墨烯/WS_(2)可饱和吸收体的中红外Er^(3+):ZBLAN锁模激光器及其波长可调谐性能

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发光学报 2024年第8期45卷 1354-1363页

作者：刘永岩杨雪莹田颖蔡恩林李兵朋张军杰黄飞飞中国计量大学光学与电子科技学院光电材料与器件研究院浙江杭州310018 中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院上海高等研究院上海201210 中国科学院大学北京101408

石墨烯与过渡金属硫化物WS_(2)具有稳定的化学性质和宽带吸收光谱,可以实现中红外波段激光的脉冲运转。本文报道了石墨烯/WS_(2)作为可饱和吸收体在中红外波段锁模激光器中的应用,实验证明石墨烯/WS_(2)复合材料具有更好的非线性吸收特... 详细信息

石墨烯与过渡金属硫化物WS_(2)具有稳定的化学性质和宽带吸收光谱,可以实现中红外波段激光的脉冲运转。本文报道了石墨烯/WS_(2)作为可饱和吸收体在中红外波段锁模激光器中的应用,实验证明石墨烯/WS_(2)复合材料具有更好的非线性吸收特性,锁模调制时表现出低的锁模阈值和高的材料损伤阈值。当泵浦功率为5 W时,激光器在2781.7 nm处得到了脉冲宽度为24.04 ps的锁模脉冲,激光器的最大平均输出功率为237.7 mW,峰值功率为395.5 W。最后,通过光栅实现了激光器的波长可调谐输出,将石墨烯/WS_(2)锁模激光器的输出波长范围拓宽为2730~2810 nm。

关键词：中红外激光锁模波长可调谐石墨烯 WS2

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基于多通腔的高功率晶体波导锁模振荡器

激光与光电子学进展 2024年

作者：赵静李国泰韩佳坤李帅朱占达雷訇李强北京工业大学物理与光电学院北京市激光应用技术工程技术研究中心

本文研究了结构紧凑的高功率大芯径晶体波导锁模激光器。设计了Herriott型多通腔的结构，进行了带有多通腔的高功率晶体波导锁模激光器实验，获得了平均功率为33W、脉冲持续时间为3.32 ps、重复频率为61.3 MHz、中心波长为1031.3 nm的... 详细信息

本文研究了结构紧凑的高功率大芯径晶体波导锁模激光器。设计了Herriott型多通腔的结构，进行了带有多通腔的高功率晶体波导锁模激光器实验，获得了平均功率为33W、脉冲持续时间为3.32 ps、重复频率为61.3 MHz、中心波长为1031.3 nm的连续锁模脉冲。实验简化了晶体波导锁模激光器的结构，并缩小了体积，增强了系统稳定性。

关键词：激光器全固态晶体波导多通腔锁模

基于新型亚微米层状结构碲化钒可饱和吸收体的纳秒锁模掺铒脉冲光纤激光器

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微纳电子技术 2024年第10期61卷 59-65页

作者：张康冯鸣解金月宋峰邯郸学院信息技术研究所河北省光纤生物传感与通信器件重点实验室河北邯郸056005 南开大学物理学院弱光非线性光子学教育部重点实验室天津300071

将亚微米层状结构的碲化钒(VTe_(2))与聚乙烯醇(PVA)充分混合,制备了VTe_(2)-PVA可饱和吸收体(SA)薄膜。利用紫外分光光度计测量了其线性吸收特性,发现其在400~1800nm波段均具有良好的吸收,证明VTe_(2)-PVASA薄膜具有优异的宽带吸收特... 详细信息

将亚微米层状结构的碲化钒(VTe_(2))与聚乙烯醇(PVA)充分混合,制备了VTe_(2)-PVA可饱和吸收体(SA)薄膜。利用紫外分光光度计测量了其线性吸收特性,发现其在400~1800nm波段均具有良好的吸收,证明VTe_(2)-PVASA薄膜具有优异的宽带吸收特性。将制备好的VTe_(2)-PVASA薄膜置于跳线端面并接入搭建的掺铒光纤激光腔内,构建了一个全光纤结构的纳秒锁模脉冲光纤激光器。该激光器输出的锁模脉冲中心波长为1568.15nm,3dB带宽为0.639nm,脉冲宽度为4.3ns。采用掺铒光纤激光腔结构,锁模脉冲最大平均输出功率为1.123mW。实验结果表明亚微米层状结构的VTe_(2)具有作为一种低成本的新型可饱和吸收材料的潜力,为被动锁模脉冲光纤激光器的发展开辟了新的道路。

关键词：脉冲激光锁模碲化钒(VTe_(2)) 光纤激光器可饱和吸收体(SA)

基于Sagnac滤波器的可调谐掺镱锁模光纤激光器研究

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应用物理 2024年第3期14卷 89-98页

作者：宋华溢王蓟杜沅朋夏敬华长春理工大学吉林省固体激光技术与应用重点实验室吉林长春

为了在光纤激光器中获得具有中心波长可调谐的锁模脉冲输出,采用半导体可饱和吸收镜和Sagnac环作为腔镜,搭建了线性腔掺镱锁模光纤激光器,并进行了实验验证。通过调节泵浦功率和Sagnac环中的偏振控制器,在泵浦功率140 mW保偏光纤长度为1... 详细信息

为了在光纤激光器中获得具有中心波长可调谐的锁模脉冲输出,采用半导体可饱和吸收镜和Sagnac环作为腔镜,搭建了线性腔掺镱锁模光纤激光器,并进行了实验验证。通过调节泵浦功率和Sagnac环中的偏振控制器,在泵浦功率140 mW保偏光纤长度为18 cm时获得最大的调谐范围输出,输出中心波长从1032.53 nm连续调谐至1043.76 nm,调谐范围为11.23 nm。该研究可以为搭建结构紧凑的可调谐激光器提供设计方案。

关键词： Sagnac滤波器可调谐锁模光纤激光器

“9”字腔锁模的1.5μm高重频飞秒光纤激光器

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机电工程技术 2024年第10期 131-135页

作者：汤燕鹏郭亮曹永军梁佳楠张庆茂中山铟尼镭斯科技有限公司华南师范大学信息光电子科技学院华南智能机器人创新研究院广东省科学院智能制造研究所

高重频飞秒激光在医疗、成像、微波产生、微纳加工等领域有着重要应用。随着技术的发展，人们对1.5μm飞秒激光器的重复频率、光谱、脉宽、稳定性等也提出了更高的要求。为了得到高重复频率、宽光谱、窄脉冲、高稳定性的1.5μm飞秒光纤... 详细信息

高重频飞秒激光在医疗、成像、微波产生、微纳加工等领域有着重要应用。随着技术的发展，人们对1.5μm飞秒激光器的重复频率、光谱、脉宽、稳定性等也提出了更高的要求。为了得到高重复频率、宽光谱、窄脉冲、高稳定性的1.5μm飞秒光纤激光器，设计了一种基于“9”字腔锁模的1 560 nm高重频飞秒光纤激光器，利用Semi-wdm和自主设计的双波片架等机械器件，搭建并实现347.4 MHz高重复频率脉冲序列输出，在2 100 mA 980 nm泵浦下实现锁模自启动。锁模激光中心波长为1 560 nm，光谱半高全宽度最宽为42 nm，激光脉宽最窄可以到58 fs，功率最高可到96.4 mW，单脉冲能量大于0.277 nJ。在光斑分析仪上测到，激光光斑圆度整体优于90%，具有优良的光束质量。输出的脉冲激光，偏振消光比大于25 dB。经测试，激光器具有良好的锁模自启动特性和稳定性，为以后在激光医疗、光学频率梳、成像等应用提供了可能。

关键词：激光器锁模高重复频率锁模自启动

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MnPS3可饱和吸收体被动锁模掺铒光纤激光器双波长激光

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物理学报 2020年第18期69卷 97-104页

作者：俞强郭琨陈捷王涛汪进史鑫尧吴坚张凯周朴中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所国际实验室苏州215123 国防科技大学前沿交叉学科学院长沙410073

过渡金属硫代亚磷酸盐MnPS3是三元含磷二维材料,具有新颖的光电特性.采用化学气相传输方法生长MnPS3单晶,结合机械剥离方法制备可饱和吸收体光纤调制器件.以MnPS3可饱和吸收体构建掺铒光纤环形激光器,实现脉冲间隔为196.1 ns,脉冲宽度为... 详细信息

过渡金属硫代亚磷酸盐MnPS3是三元含磷二维材料,具有新颖的光电特性.采用化学气相传输方法生长MnPS3单晶,结合机械剥离方法制备可饱和吸收体光纤调制器件.以MnPS3可饱和吸收体构建掺铒光纤环形激光器,实现脉冲间隔为196.1 ns,脉冲宽度为3.8 ns,最高输出功率为27.2 mW,1565.19 nm和1565.63 nm双波长锁模脉冲激光输出,实现280 h以上高稳定自启动双波长锁模输出.

关键词： MnPS3 可饱和吸收锁模