利用琼斯矩阵分析了Porro棱镜的相位延迟,并根据相位延迟情况设计了补偿波片。在Porro棱镜的最大延时下,得到两对补偿波片0.57λ/0.43λ(对波长为λ的光束产生0.57×2π/0.43×2π的相位延迟)和0.93λ/0.07λ。利用琼斯矩阵仿真了两对波片的补偿情况,结果表明,0.93λ/0.07λ波片能实现补偿的方位角范围为3.6°,约为波片0.57λ/0.43λ的3.6倍,接近实际实验结果(3.1倍)。此外,较宽的角度调节范围在方便调节激光器的同时能提高激光器的稳定性,为Porro棱镜谐振腔的相位延迟补偿提供了新思路。
激光器 Porro棱镜 琼斯矩阵 相位延迟 补偿波片 中国激光
2021, 48(21): 2101004
报道了一台用于大气探测激光雷达系统的LD脉冲端面泵浦Nd∶YAG激光晶体的腔外倍频千赫兹多波长激光器。采用紧凑介稳腔设计和电光调Q方式，获得具有高动静比的1064 nm基频光脉冲输出。腔外采用Ⅰ类相位匹配LBO晶体倍频，Ⅱ类相位匹配LBO晶体和频，实现了355 nm和频光输出，同时对355 nm和频光单脉冲能量的影响因素进行了理论分析和实验研究。当倍频转换效率为53%时，获得重复频率为1 kHz的三波长激光分束输出，对应的单脉冲能量分别为1.18 mJ@1064 nm、1.06 mJ@532 nm、0.73 mJ@355 nm；脉冲宽度分别为3.49 ns@1064 nm、3.42 ns@532 nm、3.02 ns@355 nm；光束质量因子分别为Mx2=1.70、My2=1.75@1064 nm，Mx2=1.57、My2=1.41@532 nm，Mx2=1.51、My2=1.38@355 nm。
激光与光电子学进展
2021, 58(19): 1914002
北京交通大学理学院激光研究所, 北京 100044
基于Nd∶GdVO4晶体研究了自锁模拉盖尔-高斯(LG)涡旋光束。通过不断调节谐振腔内的损耗实现厄米-高斯(HG00和HG02)模式稳定的皮秒自锁模激光输出。模式转换器可将HG02模式转换为LG02模式稳定的皮秒自锁模涡旋脉冲,锁模脉冲频率为1.35 GHz。LG00和LG02模式锁模脉冲的平均输出功率分别为484 mW和371 mW,斜效率分别为30.3%和19.3%。
激光光学 自锁模 皮秒 涡旋光束 柱面镜 激光与光电子学进展
2018, 55(2): 021411
1 北京交通大学 1. 理学院 激光研究所
2 2. 教育部发光与光信息技术重点实验室, 北京 100044
2μm波长可调谐掺铥连续光纤激光器具有调谐范围宽、输出线宽窄和噪声低等特点, 在激光雷达、遥感、光通信、光谱分析、环境监测及激光医疗等领域具有重要应用, 近年来成为光纤激光技术领域的研究热点。文章首先介绍了可调谐光纤激光器中实现波长选择的各类光栅元件的基本结构及工作原理, 涉及到的光栅元件主要包括闪耀光栅、体布拉格光栅和光纤光栅; 其次重点阐述了基于光栅的可调谐掺铥连续光纤激光器在国内外的研究进展, 最后对其未来的发展趋势做出展望。
激光器 可调谐 窄线宽 掺铥 光纤 光栅 lasers tunable narrow linewidth thulium-doped fiber gratings
1 北京交通大学理学院激光研究所， 北京 100044
2 教育部发光和光信息重点实验室, 北京 100044
提出了一种紧凑高效的吉赫兹(GHz)1.34 μm Nd∶GdVO4/V∶YAG调Q锁模激光器。采用激光二极管进行端面抽运，将紧凑线性腔结构与透过率为10%的输出耦合镜相结合。优化了激光晶体的相关实验条件，理论分析了激光晶体的相关特性。实验中使用了Nd∶GdVO4晶体，Nd3+离子掺杂质量分数为0.2%，V∶YAG晶体的初始透过率为83%。利用该晶体实现了重复频率高达2 GHz的锁模脉冲，所得锁模调制深度接近100%，调Q锁模激光器的最大输出功率可达715 mW。基于波动机制理论，模拟了单个调Q包络下的锁模脉冲图形,所得理论结果与实验结果相符。
激光器 调Q锁模激光器 高重复频率 激光与光电子学进展
2017, 54(6): 061407
1 北京交通大学 理学院 激光研究所，北京 100044
2 教育部发光与光信息技术重点实验室，北京 100044
设计并研究了Nd：YVO4自锁模皮秒激光器，探究了激光器的最佳锁模条件。观察并分析了自锁模皮秒激光器准周期锁模、倍周期锁模状态，研究并测量了结构紧凑的直腔自锁模激光器的输出特性。谐振腔为凹平直腔，Nd：YVO4晶体作为激光增益介质和克尔介质，在未加其他锁模元件的情况下，实现了1 064 nm高效率连续锁模脉冲激光输出。晶体距输入镜16 mm、腔长为90 mm时，对1 064 nm透过率分别为10%、20%、30%和50%的四种输出镜下激光器的输出特性进行了对比分析。对激光器进行优化设计，输出镜透过率为10%，泵浦功率为8 W时，激光器输出功率为2.76 W，斜效率高达43.2%，锁模脉冲重复频率为1.43 GHz，激光器实现了高效、稳定的连续锁模。
自锁模 克尔效应 连续锁模 皮秒 self-mode-lock Kerr-effect CW-mode-lock picosecond 红外与激光工程
2016, 45(3): 0305001
