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基于石墨烯的1064nm连续锁模超短脉冲激光器

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应用光学 2014年第1期35卷 159-162页

作者：史瑞平白杨祁媚魏洪铎任兆玉白晋涛西北大学光子学与光子技术研究所陕西西安710069 陕西省光电技术与功能材料省部共建国家重点实验室培育基地国家级光电技术和功能材料及应用国际科技合作基地陕西西安710069 西北大学物理学系陕西西安710069

介绍了利用沉积在增透镜上的石墨烯薄膜作为可饱和吸收体、808nm激光二极管端面泵浦Nd∶YVO4晶体的1 064nm连续锁模激光输出特性。采用W型折叠谐振腔结构,在808nm泵浦功率为8.0 W时,有稳定的连续锁模脉冲输出,平均输出功率达到185mW;当... 详细信息

介绍了利用沉积在增透镜上的石墨烯薄膜作为可饱和吸收体、808nm激光二极管端面泵浦Nd∶YVO4晶体的1 064nm连续锁模激光输出特性。采用W型折叠谐振腔结构,在808nm泵浦功率为8.0 W时,有稳定的连续锁模脉冲输出,平均输出功率达到185mW;当抽运功率增加到16.0W时,获得了中心波长1 063.4nm、脉冲宽度为518fs、重复频率为66.7MHz、最大平均输出功率为323mW的百飞秒量级超短脉冲激光输出。实验结果表明:石墨烯具有优良的可饱和吸收性,在1 064nm波段能够实现高功率、百飞秒量级连续锁模脉冲激光输出。

关键词：连续锁模超短脉冲石墨烯可饱和吸收体全固态激光器

LD泵浦、1W输出的Nd：GdVO4半导体可饱和吸收镜连续锁模激光器

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量子光学学报 2008年第1期14卷 102-106页

作者：姜罡宋晏蓉张志刚北京工业大学应用数学物理学院北京100022

报道了激光二极管泵浦、采用半导体可饱和吸收镜(SESAM)实现的Nd:GdVO4连续被动锁模运转激光器,得到了较大功率输出(接近1 W)的连续锁模激光。设计了四镜Z型折叠激光谐振腔,在不同曲率半径的腔镜及不同的腔长条件下,分别获得了重复频率... 详细信息

报道了激光二极管泵浦、采用半导体可饱和吸收镜(SESAM)实现的Nd:GdVO4连续被动锁模运转激光器,得到了较大功率输出(接近1 W)的连续锁模激光。设计了四镜Z型折叠激光谐振腔,在不同曲率半径的腔镜及不同的腔长条件下,分别获得了重复频率为250 MH z和100 MH z的稳定连续锁模脉冲输出。采用透过率1%的输出耦合镜,在泵浦功率为6.9 W时,得到连续锁模激光输出功率970 mW,光-光转换率达到13.7%。理论上讨论了调Q锁模的抑制措施,并结合实验结果进行了分析,得到了1063 nm稳定连续锁模激光输出,锁模脉冲光谱宽度1.2 nm(FWHM),用自相关仪测得脉宽为15.1 ps。

关键词： Nd:GdVO4晶体半导体可饱和吸收镜连续锁模 LD泵浦

LD泵浦的SESAM被动连续锁模激光器实验研究

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LD泵浦的SESAM被动连续锁模激光器实验研究

作者：蔡志强天津大学

学位级别：硕士

超短脉冲具有皮秒、飞秒量级的脉冲宽度,高脉冲重复频率,宽的光谱和高的峰值功率,在物理、生物学,OCT、激光光谱学、光通信和激光精细加工,非线性频率变换等众多领域具有广泛的用途。自1992年半导体可饱和吸收镜(SESAM)发明以来,由于SE... 详细信息

超短脉冲具有皮秒、飞秒量级的脉冲宽度,高脉冲重复频率,宽的光谱和高的峰值功率,在物理、生物学,OCT、激光光谱学、光通信和激光精细加工,非线性频率变换等众多领域具有广泛的用途。自1992年半导体可饱和吸收镜(SESAM)发明以来,由于SESAM激光器所具有的鲁棒性,紧凑性,廉价等优点,使得SESAM在飞秒和皮秒锁模激光器中得到了蓬勃的发展和广泛的应用。国外对SESAM及SESAM锁模激光器的研究已趋成熟,而国内则刚刚起步。在这样的背景下,本文利用国产SESAM,从理论和实验上研究了LD泵浦的Nd:YVO4被动连续锁模皮秒激光器,在17W泵浦功率下,获得了平均功率5.3W的连续锁模脉冲。论文的主要内容可概括为:1、概述了国际上SESAM锁模激光器的几个发展方向,着重介绍了SESAM锁模激光器在各个方向上所取得的最高水平。对大陆的发展情况也作了相应的介绍;2、详细地介绍半导体可饱和吸收镜,涉及SESAM的诞生,SESAM的宏观特性,SESAM的各种类型,三种锁模类型,如何抑制调Q锁模,SESAM的热损伤等;3、对LD端面泵浦激光器,侧面泵浦激光器的热效应进行了研究。利用光线追迹法和有限差分法模拟计算了LD侧面泵浦激光器中,激光棒吸收的泵浦光分布和温度分布,分析了不同的热传导系数对激光棒内温度的影响,后者随前者的增大而减小,且热传导系数有一个最优值;4、利用q参数,首次推导出等效像镜存在第二个解,在使用等效像镜法设计激光谐振腔时,该解在某些情况下更适用。用Visual C++编写了一个谐振腔设计程序,可直观方便地设计激光谐振腔。介绍了两镜直腔,三镜折叠腔,四镜Z型腔的设计方法,对常用的三镜折叠腔提出了改进方法,回顾并介绍了Z型腔的简单设计方法;5、在两镜直腔中,注入泵浦功率为16.42W时,获得了8.32W 1064nm连续输出。对三镜折叠腔,四镜折叠腔,五镜折叠腔锁模激光器进行了实验研究,分析了锁模波形中连续背景的存在原因。最终在五镜折叠腔中,获得了平均功率5.3W的连续锁模输出,注入泵浦功率17W,光-光转换效率31.2%,斜效率34.7%。同时对LD侧面泵浦Nd:YAG锁模激光器做了初步研究。

关键词：全固态激光器被动锁模连续锁模等效像镜谐振腔设计 Nd:YVO4 SESAM

LD泵浦SESAM被动连续锁模激光特性研究

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LD泵浦SESAM被动连续锁模激光特性研究

作者：刘士华山东师范大学

学位级别：硕士

超短脉冲具有皮秒、飞秒量级的脉冲宽度,高脉冲重复频率,宽的光谱和高的峰值功率,在物理、生物学、激光光谱学、光通信和激光精细加工、非线性频率变换等众多领域具有广泛的用途。自1992年半导体可饱和吸收镜(SESAM)发明以来,由于SESAM... 详细信息

超短脉冲具有皮秒、飞秒量级的脉冲宽度,高脉冲重复频率,宽的光谱和高的峰值功率,在物理、生物学、激光光谱学、光通信和激光精细加工、非线性频率变换等众多领域具有广泛的用途。自1992年半导体可饱和吸收镜(SESAM)发明以来,由于SESAM锁模技术具有自启动、稳定性好、结构简单等优点,因而近年来成为激光领域的研究热点之一。本论文主要以Nd:YVO晶体和Nd:GdVO晶体为增益介质,研究了SESAM被动锁模的基频特性和倍频特性。主要内容有: 1.回顾了全固态锁模激光器的发展过程;总结了目前锁模技术的重要途径及取得的进展。 2.从锁模的基本原理出发,介绍了SESAM实现锁模过程的基本原理,讨论了利用SESAM如何抑制调Q锁模成功实现连续锁模。 3.分别设计了Z型腔和W型腔对LD泵浦Nd:YVO/SESAM被动锁模激光器进行了实验研究,Z型腔实现了较高转换效率的1064nm调Q锁模脉冲输出,泵浦功率为7.5W时,我们得到了最大功率为2.81W的QML输出,光光转换效率达到37.5%。W型腔实现了低阈值的稳定的1064nm连续锁模运转,连续锁模运转阈值为2.15W。锁模脉冲序列的重复频率为105MHz,脉宽约为15ps。 4.对LD泵浦Nd:GdVO/SESAM被动锁模激光器进行了实验研究,实现了较低阈值的连续锁模运转,最大输出功率为2.04W,斜效率为33%,锁模脉冲宽度为10.5ps。 5.以SESAM为可饱和吸收体,KTP为倍频元件,分别实现了LD泵浦Nd:YVO /Nd:GdVO绿光激光器连续锁模运转。在Nd:YVO绿光激光器中,获得最大输出功率为236mw的532nm连续锁模脉冲输出。在Nd:GdVO绿光激光器中,获得最大输出功率为380mw的532nm连续锁模脉冲输出。据我们所知之前未见报道。

关键词：全固态激光器 Nd:YVO4 Nd:GdVO4 连续锁模 SESAM KTP

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连续锁模Ar+激光器的噪声特性

中国激光 1988年第5期 268-271页

作者：吕福云袁树忠吕克诚关信安南开大学物理系

本文从时域特性出发,分析了锁模Ar+激光器中噪声的来源,假设表征光脉冲强度涨落的随机函数为A（t）=Aoexp[-i（Ωt+（?）t）],得到描述光强涨落的噪声谱为罗仑兹线形,这与实验结果是一致的.

关键词：激光器噪声谱连续锁模光脉冲随机函数光激射器电子器件电磁脉冲锁模激光 Ar

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双波长连续锁模Tm:LuAG固体激光器

光电子 2020年第3期10卷 90-97页

作者：袁振张明霞董忠孙锐陈晨令维军天水师范学院激光技术研究所甘肃天水

本实验以InGaAs半导体可饱和吸收镜(SESAM)作为锁模启动元件在Tm:Lu3Al5O12 (Tm:LuAG)激光器中实现了双波长连续锁模运转。采用1.5%,3%和5%的输出镜,当腔内未插入SESAM时,最大连续输出功率分别为680 mW、1.09 W和1.4 W。当腔内插入SESAM... 详细信息

本实验以InGaAs半导体可饱和吸收镜(SESAM)作为锁模启动元件在Tm:Lu3Al5O12 (Tm:LuAG)激光器中实现了双波长连续锁模运转。采用1.5%,3%和5%的输出镜,当腔内未插入SESAM时,最大连续输出功率分别为680 mW、1.09 W和1.4 W。当腔内插入SESAM后,仅在1.5%输出镜下实现了稳定双波长连续锁模运转,对应的输出波长为2020.3 nm和2023.2 nm,脉冲宽度为63.2 ps,重复频率为97.9 MHz,最大平均输出功率135 mW。结果表明:Tm:LuAG晶体是2 μm波段优良的双波长晶体。

关键词： Tm:LuAG激光器双波长半导体可饱和吸收镜连续锁模

用快速扫描自相关器监测连续锁模染料激光器输出脉冲

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激光与光电子学进展 1981年第7期 37-40页

作者：于铨林

研制了一台工作在每秒25赫的高重复频率的二阶自相关器,用于测量连续锁模染料激光器输出的微微秒脉冲宽度。这个装置由类似于迈克尔逊干涉仪和一组固定在光学斩波器上的不同厚度的延迟片组成。脉冲宽度可同时显示在示波器上。使用这台仪器,

关键词：染料激光器同步泵浦液体激光器连续锁模自相关器微微秒脉冲光学斩波器快速扫描

半导体可饱和吸收镜连续被动锁模端面抽运Nd∶YVO_4激光器

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中国激光 2005年第6期32卷 734-738页

作者：蔡志强温午麒姚建铨王勇刚张志刚丁欣周建勇周佳凝李君王鹏天津大学精仪学院激光与光电子研究所天津大学精仪学院超快激光实验室

报道了利用国产半导体可饱和吸收镜(SESAM)实现端面抽运Nd∶YVO4激光器连续锁模(CWML)运转的实验结果。在V型腔结构的实验中观察到调Q锁模(QML)波形不稳并有较强的直流成份,通过选择小透过率输出镜和增加腔长,解决了这两个问题。在腔长... 详细信息

报道了利用国产半导体可饱和吸收镜(SESAM)实现端面抽运Nd∶YVO4激光器连续锁模(CWML)运转的实验结果。在V型腔结构的实验中观察到调Q锁模(QML)波形不稳并有较强的直流成份,通过选择小透过率输出镜和增加腔长,解决了这两个问题。在腔长从0.66m增至1.27m和1.86m过程中,直流分量从52%降到13.6%,0.3%,最终获得了重复频率约80MHz的稳定连续锁模脉冲输出,光谱宽度为0.15nm。在考虑晶体热效应基础上,利用ABCD矩阵方法设计了四镜Z型腔,获得了1W左右的连续锁模输出,重复频率约150MHz。分析和比较了V型腔和Z型腔的优缺点。

关键词：激光技术 Nd:YVO4激光器半导体可饱和吸收镜连续锁模端面抽运

透射式SESAM实现Nd∶YAG连续波锁模皮秒脉冲激光

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中国激光 2010年第9期37卷 2400-2403页

作者：张海鹍徐金龙黄海涛杨克建张百涛刘善德何京良济南大学理学院山东济南250022 山东大学晶体材料国家重点实验室山东济南250100

使用透射式半导体可饱和吸收镜(SESAM),实现了光纤耦合半导体激光抽运Nd∶YAG晶体的连续波锁模运转。根据ABCD矩阵传输理论,对激光器谐振腔的像散、稳定性与腔参数的关系进行了理论计算。在此基础上,设计了Z型折叠激光谐振腔,获得了稳定... 详细信息

使用透射式半导体可饱和吸收镜(SESAM),实现了光纤耦合半导体激光抽运Nd∶YAG晶体的连续波锁模运转。根据ABCD矩阵传输理论,对激光器谐振腔的像散、稳定性与腔参数的关系进行了理论计算。在此基础上,设计了Z型折叠激光谐振腔,获得了稳定的1064 nm皮秒锁模激光输出。当抽运功率为7.7 W时,最大输出功率为372 mW。重复频率为54 MHz。经测量此时锁模脉冲宽度为8.9 ps。

关键词：激光技术半导体可饱和吸收镜连续锁模皮秒脉冲 Nd∶YAG激光器