Author Affiliations
Abstract
1 School of Physics, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China
2 School of Materials Science and Engineering, Dongguan University of Technology, Dongguan 523808, China
3 School of Opto-Electronics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
We demonstrate a novel approach to achieve wavelength-tunable ultrashort pulses from an all-fiber mode-locked laser with a saturable absorber based on the nonlinear Kerr beam clean-up effect. This saturable absorber was formed by a single-mode fiber spliced to a graded-index multimode fiber, and its tunable band-pass filter effect is described by a numerical model. By adjusting the bending condition of the graded-index multimode fiber, the laser could produce dissipative soliton pulses with their central wavelength tunable from 1040 nm to 1063 nm. The pulse duration of the output laser could be compressed externally to 791 fs, and the signal to noise ratio of its radio frequency spectrum was measured to be 75.5 dB.
nonlinear Kerr beam clean-up effect tunable wavelength mode-locking numerical simulation Chinese Optics Letters
2022, 20(4): 041403
对增益调制掺铥光纤激光器展开了系统性探究,基于速率方程与传输方程构建了增益调制掺铥光纤激光振荡器和放大器的数值模型,并通过时域有限差分法进行求解,从理论和实验上探究了不同的泵浦光及激光器结构参数下输出的2 μm激光特性。通过数值仿真和实验优化,获得了高转换效率、窄线宽、单一偏振的2 μm波段纳秒激光输出。种子源振荡器获得了最高功率为796 mW、脉宽为67.9 ns、斜效率为54.4%的脉冲激光;在一级放大器后得到了最高功率为9.13 W、脉宽为50.5 ns的2 μm脉冲激光。数值仿真模型的模拟结果与实验结果较好地吻合,该模型能够为该类型激光器的实验研究和工程设计提供参考。
激光器 掺铥光纤激光器 2 μm激光; 增益调制 数值仿真 激光与光电子学进展
2020, 57(19): 191404
1 中山大学 物理科学与工程技术学院 光电材料与技术国家重点实验室，广东 广州 510275
2 中山大学 中法核工程与技术学院 广东 广州 510275
报道了一台稳定的、高平均功率连续波光学参量振荡器，该振荡器为单谐振环形腔结构，参量晶体为角度切割的掺氧化镁周期性极化铌酸锂（MgO:PPLN），由一台波长为1064 nm的Nd:YVO4固态激光器泵浦.在9.8 W的泵浦功率下，可得到波长3 069.1 nm的闲频光功率2.15 W，其泵浦-闲频光转换效率达21.9%.得益于腔内寄生振荡的减弱以及热自稳效应，振荡器的输出功率在30 min内的稳定性优于0.19%均方根偏差（rms）.
连续波 单谐振光学参量振荡器 角度切割 稳定 continuous-wave singly resonant optical parametric oscillator (OPO angle-polished stable 红外与毫米波学报
2015, 34(6): 0684
1 广州大学 实验中心, 广州 510006
2 中山大学 理工学院 光电材料与技术国家重点实验室, 广州 510275
为了获得高功率、高光束质量的1064nm激光,采用凹透镜作为补偿透镜来补偿激光棒的热透镜效应.对补偿透镜的选取进行理论分析,并使用所设计的包含补偿透镜的平平谐振腔Nd∶YAG激光器进行了实验验证.在实验中,使用焦距为250mm的凹透镜、透过率为30%的输出耦合镜,获得了55W的高功率、高光束质量的1064nm激光输出.结果表明,此项研究对高功率、高光束质量激光器谐振腔的设计是有帮助的.
激光器 Nd:YAG激光器 热透镜效应 光束质量 谐振腔 lasers Nd∶YAG laser thermal lens effect beam quality resonator
中山大学 光电材料与技术国家重点实验室, 广东 广州 510275
报道了一种基于氧化镁掺杂的周期性极化铌酸锂的高功率、窄线宽的2.1μm近简并单谐振光学参量振荡器.该光学参量振荡器使用一台自行搭建的近基模调Q线偏振Nd: YAG激光器作为抽运源,抽运光经过聚焦后二次抽运四镜驻波腔结构的周期性极化铌酸锂光学参量振荡器,实现了稳定的高功率和高光束质量2.1μm激光输出.利用体光栅作为输出镜,在重复频率为10kHz时,产生的2.1μm激光线宽小于2nm,最高功率为8.4W,水平方向和竖直方向的光束质量因子M2分别为3.8和4.1.
光参量振荡器 2.1μm激光 线宽窄化 体光栅 OPO 2.1μm laser linewidth narrowing VBG
1 汕头出入境检验检疫局, 广东 汕头 515041
2 中山大学物理科学与工程技术学院, 广东 广州 510275
根据高斯光束的传输特性,搭建了一套测量电玩具中LD和LED光束质量和光斑尺寸的测量系统。该系统以CCD作为光斑采集的关键设备,利用自行编写的软件同步控制CCD和数控位移平台,采集LD和LED所发出光束在不同位置的光强分布图样。利用二阶矩计算光束的束宽,并由双曲线拟合得到光束轮廓曲线,计算出光束的M2因子,进而推算出LD和LED光束任一位置的光斑尺寸,实现对电玩具中LD和LED发光光斑尺寸的精确测量。
测量 光束质量 光斑尺寸 激光二极管 发光二极管 measurement beam quality spot sizes LD LED
1 广州大学实验中心， 广东 广州 510006
2 中山大学理工学院， 广东 广州 510275
研究了掺镁周期性极化铌酸锂光参变振荡器(PPMgLN-OPO)在近红外波段的调谐特性和输出特性。计算了PPMgLN-OPO的调谐曲线，并采用Nd:YVO4激光器产生的1.064 μm激光作为抽运源，验证了其温度调谐特性，实现了1.8~2.6 μm的可调谐红外激光输出。此外，比较了长度为2 cm和3 cm的PPMgLN晶体的OPO输出特性，并在抽运功率为6.7 W时，获得了最高功率为3.2 W的2 μm激光输出，转换效率达47.8%。
激光技术 非线性光学 温度调谐 光参变振荡器 掺镁周期性极化铌酸锂 激光与光电子学进展
2012, 49(6): 061403
1 中山大学物理科学与工程技术学院光电材料与技术国家重点实验室, 广东 广州 510275
2 广东工业大学物理与光电工程学院, 广东 广州 510006
分析了现有光谱相位相干直接电场重构法(SPIDER)系统的一个缺点, 即需预先估计待测脉冲的特性, 来设定合适的系统参数。因而其适用范围受到一定限制, 特别是在测量啁啾脉冲时容易出现偏差。实验用SPIDER系统分别测量了钛宝石飞秒激光器输出的脉冲及其经BK7玻璃块展宽得到的啁啾脉冲, 测得啁啾脉冲的宽度为295 fs, 作剪切量修正后测得脉宽为322 fs, 后者更接近理论预期的313 fs。这表明SPIDER系统测量啁啾脉冲时, 如果色散器提供的色散量不够大, 会出现一定程度的偏差。通过补充记录两个和频脉冲的光谱, 修正实际的剪切量, 可有效减小误差, 但问题仍未完全解决。
非线性光学 光谱相位相干直接电场重构法 啁啾脉冲 飞秒脉冲 测量
