1 深圳技术大学 中德智能制造学院 先进光学精密制造技术广东普通高校重点实验室，深圳 518118
2 深圳大学 物理与光电工程学院 深圳市激光工程重点实验室，深圳 518060
3 大族激光科技产业集团股份有限公司，深圳 518103
高功率激光器在工业应用领域的需求不断增长，提高光-光转化效率是降低其生产制造成本的关键途径。针对提高激光器光-光转化效率所面临的增益介质的热负荷问题，利用锁定波长的969 nm“零声子线”泵浦、自主研制的高性能Yb∶YAG薄片晶体和48冲程泵浦系统等，搭建了高效的连续Yb∶YAG薄片激光器系统，实现了最高输出功率373 W，光-光转化效率可达73.37%。其优异性能为后续开展千瓦级超快Yb∶YAG薄片激光器研究奠定了基础。
薄片激光器 多冲程泵浦 Yb∶YAG 高效率 Thin-disk laser Multi-pass pumping Yb∶YAG High efficiency 
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Advanced Optical Precision Manufacturing Technology of Guangdong Higher Education Institutes, Sino-German College of Intelligent Manufacturing, Shenzhen Technology University, Shenzhen 518118, China
2 College of Electronics and Information Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
A stable noise-like (NL) mode-locked Tm-doped fiber laser (TDFL) relying on a nonlinear optical loop mirror (NOLM) was experimentally presented. Different from the previous NL mode-locked TDFL with NOLM, the entire polarization-maintaining (PM) fiber construction was utilized in our laser cavity, which makes the oscillator have a better resistance to environmental perturbations. The robust TDFL can deliver stable bound-state NL pulses with a pulse envelope tunable from ～14.1 ns to ～23.6 ns and maximum pulse energy of ～40.3 nJ at a repetition rate of ～980.6 kHz. Meanwhile, the all-PM fiber laser shows good power stability (less than ～0.7%) and repeatability.
noise-like pulse all-polarization-maintaining fiber nonlinear loop mirror Tm-doped fiber laser Chinese Optics Letters
2021, 19(9): 091402
Author Affiliations
Abstract
1 Shenzhen Key Laboratory of Laser Engineering, College of Optoelectronic Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
2 Sino-German College for Intelligent Manufacturing, Shenzhen Technology University, Shenzhen 518060, China
3 Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education and Guangdong Province, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
4 Jiangsu Key Laboratory of Advanced Laser Materials and Devices, School of Physics and Electronic Engineering, Jiangsu Normal University, Xuzhou 221116, China
Supercontinuum generation (SC) of more than one octave spectrum spanning covering from 400 nm to 820 nm was achieved by pumping a piece of aluminum nitride (AIN) single crystal using a nanosecond 355 nm ultraviolet laser. The AlN with a thickness of ～0.8 mm was grown by an optimized physical vapor transport technique and polished with solidification technology. Compared to previously reported ones, the achieved visible SC exhibited the broadest spectrum spanning from bulk materials pumped by a nanosecond pulse laser. The visible supercontinuum in AlN presents new opportunities for bulk material-based white light SC and may find more potential applications beyond typical applications in integrated semiconductive photoelectronic devices.
320.6629 Supercontinuum generation 190.2640 Stimulated scattering, modulation,etc. 190.4720 Optical nonlinearities of condensed matter Chinese Optics Letters
2018, 16(4): 043201
1 深圳大学电子科学与技术学院深圳市激光工程重点实验室 广东省高校先进光学精密制造技术重点实验室， 广东 深圳 518060
2 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
实验研究了产生暗和暗亮脉冲谐波的基于氧化石墨烯作为可饱和吸收体的被动锁模掺镱光纤激光器。此外，暗亮脉冲簇和高阶谐波亮脉冲也在此激光腔中获得。以上的锁模状态是通过调整偏振控制器和抽运功率大小而改变的。实验中，56阶的暗脉冲谐波已经可以实现。暗亮脉冲谐波的次数可达到6阶，而亮脉冲谐波的次数可达到1084阶。
激光器 掺镱光纤激光器 谐波锁模 氧化石墨烯 暗脉冲 暗亮脉冲 光学学报
2014, 34(s1): s114014
张灵聪 1,2,3,*杜戈果 1,2,3赵俊清 1,2,3郭春雨 1,2,3阮双琛 1,2,3
1 深圳市激光工程重点实验室，广东 深圳 518060
2 先进光学精密制造技术广东普通高校重点实验室(深圳大学)，广东 深圳 518060
3 深圳大学 电子科学与技术学院，广东 深圳 518060
在激光器输出平均功率一定的情况下，峰值功率主要取决于调制频率和脉冲宽度。这使得脉冲宽度的调节具有一定的实际应用价值。对调Q掺铥双包层光纤激光器进行研究，首先确定了激光器的最佳输出透过率，在65%最佳透过率时，得到2 μm激光的输出功率3.9 W，斜率效率为31%。外接一个信号发生器，信号门宽从12 μs变化到18 μs，并测量了调制频率分别在30 kHz、40 kHz和50 kHz时输出脉冲宽度的变化情况，得到了555.6 W的最高峰值功率，实现了脉冲宽度从163.4 ns到207.9 ns的变化。实验情况证实了用外接信号发生器能有效控制激光器的输出脉冲宽度。
铥 双包层光纤 可调脉冲宽度 声光调Q 光纤激光器 thulium double-clad fiber tunable pulse width acousto-optic Q-switch fiber laser
深圳大学深圳市激光工程重点实验室, 广东 深圳 518060
以355 nm激光器抽运源抽运合作拉制的国产双包层掺铒光纤（DC-EDF），获得了可见光及近红外波段的荧光输出。经实验测定，对于长约8 m的DC-EDF，在429 mW入纤功率抽运下，可见光区的荧光波长约从375 nm延续到800nm。荧光峰分别位于397.24、415.06、456.30、497.35、549.49、678.26 nm。近红外波段的荧光谱约从1429.25 nm延续到1667.75 nm，激发峰处于1551.76 nm。近红外波段荧光峰的位置和谱宽依赖于光纤长度，荧光谱宽经测定也随抽运功率的增加而加宽。实验结果证明355 nm激光可以作为掺铒光纤的一种抽运源，为传统掺铒光纤光源提供了一种新的抽运选择，也为新波段光源的开发提供了实验基础。
激光器 双包层掺铒光纤 荧光
深圳大学电子科学与技术学院 深圳市激光工程重点实验室， 广东 深圳 518060
掺铥光纤激光器所发射的2 μm波段激光处于水分子吸收峰且对人眼安全，并且被认为是3~5 μm光参量振荡的有效抽运源，因此具有巨大应用前景。围绕进口和国产掺铥双包层光纤展开了一系列研究，实现了光纤激光器的连续运转、脉冲运转、可调谐输出等。对进口光纤的光谱特性进行了较全面的研究，获得最大连续输出功率6 W、斜率效率50%；采用国产掺铥双包层光纤，获得最大连续输出功率5.1 W、斜率效率41.9%；采用后向Littrow结构、以闪耀光栅作为选频元件，获得了2 μm附近最大范围可达105 nm的可调谐激光输出，且各调谐激光线宽均在2.2 nm左右。采用声光调制器(AOM)作为Q开关，在调制频率为1 kHz时，获得最高峰值功率4.2 kW、最大脉冲能量840 μJ、脉宽200 ns的脉冲输出；在3 kHz时获得了最短180 ns的脉冲输出。对双端抽运方式也进行了研究。分析了腔镜透射率和激光介质长度对激光输出功率的影响，讨论了激光光谱的红移现象。
激光器 光纤激光器 掺铥双包层光纤 连续运转 脉冲运转 可调谐 双端抽运 激光与光电子学进展
2012, 49(2): 020005
深圳市激光工程重点实验室, 深圳大学电子科学与技术学院, 广东 深圳 518060
实验研究了半导体激光器双端泵浦的掺铥双包层光纤激光器, 获得了最大功率为 4.72W的连续激光输出, 在该输出功率下的中心波长为 1 997.6 nm并且光谱范围较宽。实验中所采用两个半导体激光器泵浦源的最大入纤功率分别为 11.48W和8.74W, 对应中心波长分别为 790.1 nm和 787.2 nm。激光器斜率效率为 33％。实验分析得出决定耦合系统耦合效率的主要环节是入纤过程中的损耗, 包括光纤端面的不理想以及泵浦聚焦光斑与光纤不匹配。实验也证明影响功率提高的关键因素还在于输出端二色镜对激光的透过率和掺杂浓度一定下的增益光纤长度。
光纤激光器 双端泵浦 双包层掺铥光纤 耦合效率 fiber laser double-end pumping double-clad thulium doped fiber coupling efficiency
Author Affiliations
Abstract
1 College of Electronic Science and Technology, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
2 Yangtze Optical Fiber and Cable Company Ltd Research Center, Wuhan 430073, China
3 College of Optoelectric Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
A novel large-mode-area Bragg fiber (BF) is proposed for selectively suppressing the amplified spontaneous emission (ASE) of Yb. Confinement loss can be effectively lowered by adding a layer of F-doped glass near the core of this fiber. The BF can achieve effective suppression of ASE of Yb when the bend radius is 0.15 m at wavelength lower than 1.13 \mu m in theory, and eliminate LP11 mode in mode competition in wavelength range of 1.15-1.2 \mu m.
大模面积 布拉格光纤 放大的自发辐射 移频光纤激光器 全固光子带隙光纤 060.2270 Fiber characterization 060.2280 Fiber design and fabrication 060.2430 Fibers, single-mode 060.5295 Photonic crystal fibers 140.3510 Lasers, fiber Chinese Optics Letters
2011, 9(6): 060603
