鎖模
- 低閾值高穩(wěn)定性的全保偏鎖模光纖激光器
變。傳統的全保偏鎖模光纖激光器的鎖模器件如碳納米管[5]和石墨烯[6]等可飽和吸收體不僅容易損傷,且性能隨著使用時間增加而逐漸降低。相較于材料鎖模,非線性放大環(huán)形鏡(NALM)鎖模結構具有響應時間更快、損傷閾值更高和穩(wěn)定性更好的優(yōu)點。2016年,波蘭弗羅茨瓦夫理工大學Karol Krzempek等人[7]用雙包層摻鐿光纖搭建第一臺全光纖NALM鎖模結構的“9”字腔激光器,該激光器在8.5W泵浦功率下實現輸出功率950 mW,脈沖寬度為455 ns的矩形脈沖
激光與紅外 2022年12期2023-01-30
- GHz重復頻率飛秒激光器發(fā)展趨勢
光器，無論是哪種鎖模機制，長一點的光纖會使光纖器件容易制作。隨著應用需求的增加，GHz激光器逐漸受到重視。本文從GHz重復頻率的激光器應用需求出發(fā)，闡明GHz激光器的重要性，對GHz激光器研制的難點和主要技術進行介紹，并展望了GHz激光器的發(fā)展趨勢。1 GHz重復頻率——雙光梳光譜學的“金標”光學頻率梳本來不需要非得1 GHz的重復頻率，幾百MHz也不是不行。但是GHz光頻梳的優(yōu)勢是，頻率間隔大，單根梳齒的功率高；拍頻的時候容易判斷被測光頻離哪根梳齒近，因
計測技術 2022年6期2023-01-28
- 基于復合式微納光纖鎖模器件的單腔多光頻梳技術研究
，然后結合相應的鎖模技術，最終實現多波長鎖模。隨著光譜濾波技術與鎖模技術的多樣化發(fā)展，波長復用式單腔雙光頻梳已成為了熱點研究方向。2011年，趙欣［7］等人提出在環(huán)形摻鉺鎖模光纖激光器中引入可調衰減器實現對激光器增益譜調控的方案，該方案通過對損耗的調控，增加了增益譜的利用效率，從而實現了在1530 nm與1560 nm兩個區(qū)域的同時鎖模，兩個鎖模脈沖的寬度均為亞ps級。為了實現對增益譜的進一步調控，2016年趙欣［13］等人在環(huán)形摻鉺鎖模光纖激光器中插入帶
計測技術 2022年5期2022-12-19
- 被動鎖模超短脈沖光纖激光器研究進展（特邀）
期性的脈沖序列的鎖模技術［5］是一種有效手段。通過精細控制諧振腔腔內的凈色散，大致可分為負色散、色散管理以及正色散腔三類鎖模光纖激光器，分別對應產生擁有凱莉邊帶的傳統孤子、無邊帶平滑包絡的色散管理孤子或自相似孤子以及陡峭光譜邊沿的耗散孤子［6］。激光器常用的鎖模方式一般分為主動鎖模和被動鎖模。主動鎖模需要在諧振腔內增加調制器件，利用射頻信號對光場實現周期性的幅度或相位調制。這種鎖模方式很容易獲得高重復頻率的脈沖，在通信領域有著巨大應用潛力。主動鎖模存在較大
光子學報 2022年10期2022-11-25
- GHz瓦級全固態(tài)克爾透鏡鎖模Yb：CYA飛秒激光器（特邀）
術的出現，高重頻鎖模飛秒振蕩器變得越來越重要，光學頻率梳也被應用在各個領域，例如將光學頻率梳應用于天文光譜儀的校準，即天文光梳，用來尋找系外行星、宇宙學研究和確定基本常數的變化。天文光梳要求重復頻率在15～30 GHz 以上，使得頻率梳齒能夠被光譜儀所分辨［1］。高重復頻率的全固態(tài)飛秒激光器固有噪聲低、腔長靈活可調，是飛秒光學頻率梳的良好光源。摻鐿激光增益介質能級結構簡單、量子效率高、存在高功率低成本泵源，支持100 fs 以下的脈寬和高平均功率的輸出，這
光子學報 2022年10期2022-11-25
- 雙波長自鎖模半導體薄片激光器*
1331)雙波長鎖模激光器在光通信、泵浦探針實驗、非線性頻率變換等方面應用廣泛.本文報道了一種雙波長自鎖模半導體薄片激光器.利用增益芯片底部的高反射率分布布拉格反射鏡和外部的耦合輸出鏡構成簡單的直線型諧振腔,腔內不需要額外的插入元件,依靠增益介質的克爾效應,結合激光芯片上泵浦光斑形成的軟光闌,即可啟動鎖模過程,實現穩(wěn)定的自鎖模輸出.鎖模脈沖寬度為4.3 ps,重復頻率為1.1 GHz,最大輸出功率為323.9 mW.在鎖模的基礎上,使用簡單的刀片作為波長調
物理學報 2022年20期2022-10-27
- 基于純水可飽和吸收體的1.9 μm 波段被動調Q 和鎖模摻銩光纖激光器*
體的被動調Q 和鎖模摻銩光纖激光器.通過陶瓷套管將純水固定在兩個光纖跳線頭之間,調整水層厚度可以分別實現調Q 和鎖模操作.調Q 狀態(tài)下的最大輸出功率為0.531 mW,此時的重復頻率為53.45 kHz,脈沖寬度為3.01 μs.鎖模狀態(tài)下的最大輸出功率為2.28 mW,重復頻率為17.69 MHz,脈沖寬度為1.42 ps.本文使用純水作為可飽和吸收體的被動鎖模光纖激光器,其具有皮秒級的響應時間、低廉的價格和極高的損傷閾值,可為摻銩全光纖脈沖激光器提供一
物理學報 2022年17期2022-09-14
- 163 MHz/786 fs高基礎重復頻率摻鐿飛秒光纖激光振蕩器
器實現高重復頻率鎖模大多采用主動鎖模或者被動鎖模技術。光纖激光器主動鎖模技術采用電光調制器或聲光調制器等[6]，在外加信號的驅動下實現鎖模脈沖。雖然主動鎖模技術有著中心波長及重復頻率可調等優(yōu)點，但是其受到電光及聲光調制器工作帶寬影響，難以同時實現寬光譜、窄脈寬輸出[7]。被動鎖模光纖激光器無需在諧振腔中加入調制器便可實現穩(wěn)定的超短脈沖輸出。被動鎖模技術通常被分為以半導體可飽和吸收鏡鎖模（SESAM）為主體的慢飽和吸收體鎖模和以非線性光纖環(huán)形鏡鎖模（NOLM
光學儀器 2022年3期2022-07-10
- 基于非線性管理的類噪聲摻鉺鎖模光纖激光器
7）0 引言被動鎖模光纖激光器由于其光束質量好、結構緊湊、體積小、制作成本低、可調諧以及容易產生超短脈沖等優(yōu)點［1-3］，在光纖通信［4］、光纖傳感［5］、光學頻率測量［6］和航空航天領域［7］具有潛在的應用價值。近幾十年來，利用被動鎖模光纖激光器可以產生多種類型的鎖模脈沖，如高斯脈沖［8］、自相似脈沖［9］、孤子脈沖［10］、類噪聲脈沖［11］（Noise-Like Pulse，NLP）等等。其中，NLP 是鎖模激光器在一定條件下產生的一種特殊脈沖，由于
光子學報 2022年5期2022-06-28
- 雙波長可切換方波類噪聲鎖模線形光纖激光器
)1 引 言被動鎖模光纖激光器作為一種理想的激光光源,廣泛應用于醫(yī)療,材料處理,傳感以及光通信等領域[1]。為了獲得脈沖輸出,人們提出了各種各樣的可飽和吸收體應用于光纖激光器中以實現鎖模操作。通常情況下,可飽和吸收體大致分為兩類:真實材料可飽和吸收體和類可飽和吸收體。真實材料可飽和吸收體主要有半導體可飽和吸收鏡以及以石墨烯為代表的二維材料可飽和吸收體[2-3]；類可飽和吸收體主要有非線性偏振旋轉以及非線性放大環(huán)形鏡[4-5]。借助于上述的鎖模方法,在光纖激
激光與紅外 2022年5期2022-06-09
- 碲化鉍倏逝場鎖模器件的超快光纖激光器
要意義。被動諧波鎖模是一種造成脈沖分裂，實現鎖模脈沖高重頻輸出較為便捷的方式，其產生條件在于整個腔內的色散與非線性。所以說，一個良好的具有可飽和吸收特性的被動鎖模器件對于被動諧波鎖模激光器來說具有重要意義。自從石墨烯被發(fā)現[1]可應用在光纖激光器中并成功實現鎖模脈沖以來[2-4]，各種各樣的二維材料相繼出現，如拓撲絕緣體[5-6]、過渡金屬硫化物[7-11]、黑磷[12-13]、MXenes[14-15]等，由于這些材料皆具有寬帶可飽和吸收的共同特性，皆可
中國光學 2022年3期2022-05-28
- 基于雙環(huán)結構的諧波鎖模光電振蕩器仿真模型
的迫切需求，主動鎖模技術被引入OEO 中［3］. 在OEO 腔內引入周期性的損耗調制，鎖定每個模式之間的相位，可以產生高質量的微波脈沖串. 采用諧波鎖模方式，可以在環(huán)腔長度不變的情況下提高微波脈沖串的重復頻率.諧波鎖模狀態(tài)下的OEO 往往存在嚴重的超模噪聲，造成微波脈沖串的時域抖動. 超模噪聲在頻譜中反映為相鄰2 個振蕩主模式之間獨立振蕩的能量較弱的模式（N階諧波鎖模OEO 存在N-1 組獨立振蕩的超模噪聲），其產生原因是在模式鎖定的前期過程中，部分落在凈
電子學報 2022年4期2022-05-17
- 1.5-μm波段25-GHz重頻亞皮秒脈沖輸出半導體鎖模激光器（特邀）
中均有重要應用。鎖模技術是產生超短脈沖的常用手段，可以利用多種類型的鎖模激光器，如固體鎖模激光器、光纖鎖模激光器以及半導體鎖模激光器等產生不同重復頻率的短脈沖輸出。其中，固體鎖模激光器多用于產生MHz 量級重頻飛秒超短脈沖，光纖鎖模激光器用于產生MHz 至幾十GHz 量級重頻皮秒脈沖，而半導體鎖模激光器主要用于產生10 GHz 以上重頻皮秒脈沖。在光ADC 以及光纖通信系統中，通常希望采樣光源或多波長光源兼具高重頻、短脈沖、小體積、低成本以及可批量生產的特
光子學報 2022年2期2022-03-24
- 基于非線性光纖環(huán)形鏡被動鎖模摻鉺光纖激光器
5-10］。被動鎖模技術利用非線性元件對光強的依賴性來實現各縱模相位鎖定，從而產生脈沖激光?？娠柡臀阵w是被動鎖模光纖激光器的關鍵元件，其特性亦是開發(fā)高性能激光器的核心，且其擁有著成本低、操作簡單和結構緊湊的優(yōu)點。其中可飽和吸收體［10-13］（Saturable Absorber，SA）分為真實可飽和吸收體（Semiconductor Saturable Absorber Mirror，SESAM）、石墨烯（Graphene）、碳納米管（Carbon N
光子學報 2022年2期2022-03-24
- 基于鎖模技術的光纖脈沖激光研究
方向。一般來說，鎖模是得到超短光脈沖激光最有效的方法,其中主動鎖模結構復雜，成本高，且由于調制器調制頻率的限制其很難實現飛秒(fs)量級脈寬；而被動鎖模因為依靠諧振腔自身鎖模，因而可以產生飛秒(fs)量級的超短脈沖，且其諧振腔具有結構簡易、體積小、易啟動等特點。2003年，Oilday等[5]提出利用非線性光學環(huán)鏡(NOLM)技術實現脈寬50 fs的無光波分裂脈沖輸出。此外，被動鎖模技術可以產生高重復頻率的諧波鎖模脈沖輸出，自1992年Grudinin等[
陜西師范大學學報（自然科學版） 2022年1期2022-02-24
- 高損傷閾值可飽和吸收體鎖模脈沖光纖激光器的研究進展*
.光纖激光器被動鎖模技術的核心器件是可飽和吸收體,它對光纖激光器實現高能量、窄脈寬、大功率的激光輸出起決定性作用.依托傳統材料和傳統結構的可飽和吸收體,由于無散熱機制,光作用到材料上的光斑大小與光纖出射直徑幾乎相同,容易超過可飽和吸收體的損傷閾值從而造成損壞.因此,調整可飽和吸收體制備工藝和結構,對于提高可飽和吸收體的損傷閾值,實現性能優(yōu)良、穩(wěn)定性高的脈沖激光具有重要意義.本文綜述了高損傷閾值可飽和吸收體國內外研究現狀,指出了高損傷閾值可飽和吸收體可能的發(fā)
物理學報 2022年2期2022-02-17
- 非線性晶體對皮秒SESAM被動鎖模激光器脈寬的影響
管GT101探測鎖模輸出波形,如圖2所示,鎖模脈沖間隔為11.8 ns,重復頻率為85 MHz。示波器為TEK公司生產的TDS3054C Digital Phosphor Oscilloscope 500 MHz。圖1 諧振腔示意圖Fig.1 Schematic of Cavity圖2 連續(xù)鎖模輸出序列圖Fig.2 Oscilloscope trace of cw mode-locked pulses3 實驗結果和討論非線性晶體在超短脈沖激光器中脈寬壓縮的
激光與紅外 2021年9期2021-11-05
- 可調諧納秒脈沖鎖模光纖激光器
河可調諧納秒脈沖鎖模光纖激光器劉宇星，姜盼秋，汪平河*電子薄膜與集成器件國家重點實驗室，電子科技大學光電科學與工程學院，四川 成都 611731采用非線性放大環(huán)形鏡的被動鎖模機制，通過加入手動可調濾波器及光纖光柵等實現單波長光譜輸出，設計出一種可調諧納秒脈沖光纖激光器。納秒矩形脈沖由被動鎖模摻鉺光纖激光器產生，激光器的腔長為430 m，脈沖的重復頻率為465 kHz。被動鎖模光纖激光器中實現可調諧脈沖輸出的關鍵器件包括寬帶鎖模器件和可調諧濾波器，其中寬帶鎖
光電工程 2021年9期2021-10-18
- 低閾值鎖模狀態(tài)可轉換的全保偏光纖激光器
的幾十年中，被動鎖模超快光纖激光器由于結構簡單、體積小、脈沖極窄、易調諧等優(yōu)點被廣泛應用在光纖傳感、光學頻率測量、材料加工、長距離測距和自由空間光通信等領域[1-5]。然而早期的超快脈沖光源僅限應用在如實驗室等非常穩(wěn)定的環(huán)境，但是大量實際需求需要光源能夠在不穩(wěn)定甚至惡劣的條件下工作，如工廠、飛機、車間等。與普通光纖相比，保偏光纖具有更強的抵抗外界應力特性，從而保持腔內光脈沖的偏振狀態(tài)不變。因此，由全保偏光纖器件組成的諧振腔結構可以在很大程度上屏蔽環(huán)境的干擾
應用光學 2021年4期2021-09-23
- ReSe2連續(xù)波鎖模Nd:YVO4腔內倍頻綠光激光器
效率。結合調Q和鎖模技術[6-9]，可以進一步實現脈沖模式的倍頻激光輸出。目前采用摻Cr4+晶體、石墨烯或二維拓撲絕緣體等作為可飽和吸收體，已廣泛應用于被動調Q和鎖模激光器。然而，在被動調Q機制下,脈沖重復頻率很難達到兆赫茲量級[10-12]。摻Cr4+晶體可以用于獲得百兆赫茲的被動調Q鎖模脈沖輸出，但是其強吸收調制作用導致難以獲得連續(xù)波鎖模運轉[13-14]。石墨烯材料可以用于實現低閾值調Q鎖模和連續(xù)波鎖模，但在獲得高功率輸出方面有一定的困難[15]。二
哈爾濱工程大學學報 2021年8期2021-09-08
- 被動調Q鎖模運轉Tm∶LuScO3陶瓷激光器特性
功實現了激光被動鎖模運轉，鎢酸鹽基質如KLuW[5-6]、NaYW[7]和KYW[8-9]，氧化物基質如Lu2O3[10-12]、Sc2O3[13]，石榴石基質如YAG[14-15]、YAP[16]、CaYAlO4[17]、CaGdAlO4[18]、LuAG[19]，氟化物基質如GdLiF4[20]、LiLuF4[21]。玻璃也是一種重要的激光介質，玻璃基質如CLNGG[22]、Glass[23]，其制作工藝簡單，可以實現大尺寸及稀土元素高濃度摻雜，熱致雙
發(fā)光學報 2021年7期2021-07-22
- 多模光纖作可飽和吸收體的鎖模光纖激光器
言近年來，摻銩鎖模光纖激光器以結構緊湊、脈沖寬度窄、峰值功率高等特點引起了研究者的廣泛關注，在材料加工、氣體檢測、生物醫(yī)學、激光雷達等方面具有重要的應用前景[1-4]。利用被動鎖模技術產生超短脈沖，且光開關的非線性光子飽和吸收特性決定了超短脈沖的時域和頻域[5-6]。與此同時，可飽和吸收體(saturable absorption,SA)是確定鎖模性能的關鍵器件。在SA 中，半導體可飽和吸收鏡(semiconductor saturable absorb
光電工程 2021年5期2021-06-07
- 主動有理數諧波鎖模脈沖幅度均勻化方波調制實驗研究
)0 引 言主動鎖模穩(wěn)定性很好，輸出的頻率可以隨著主動調制的射頻(RF)頻率改變而改變。主動鎖模當中也有很多類鎖模，本文針對的是主動諧波鎖模。如果要產生超過RF帶寬的鎖模頻率，應用諧波鎖模的原理，可以產生幾倍于RF帶寬的鎖模頻率。諧波鎖模實現了輸出光脈沖重復頻率的倍增(等于調制頻率的整數倍)，這對產生高重復頻率的超短脈沖無疑具有重要意義，可廣泛應用于光通信、光測量、數模采樣等[1-4]。關于主動諧波鎖模的報道，最早是Davey等在線形主動鎖模光纖激光器的實
天津科技 2021年4期2021-05-13
- 高信噪比多波長2μm主動鎖模光纖激光器
用更為廣泛。主動鎖模光纖激光在產生高重頻窄脈寬鎖模脈沖的同時可實現多波長輸出，此外，鎖模光纖激光與其他光纖器件兼容性好，是激光通信理想的載波光源。目前，有關多波長鎖模光纖激光器的報道均集中在1.55 μm 波段[1-4]。然而，2μm 波段處于人眼安全波段并且具有較高的大氣透過率，在激光雷達和空間激光通信方面有著潛在的應用價值[5-8]。激光在大氣中傳輸時，氣體分子及氣溶膠的吸收和散射會引起能量衰減，根據米氏散射條件，散射光強度與波長的平方成反比。相比于1
應用光學 2021年1期2021-04-11
- 雙波長可切換飛秒鎖模光纖激光器
)1 引 言被動鎖模光纖激光器因結構簡單、轉換效率高、光束相干度大、光源質量好等優(yōu)點,一直受到人們極大的關注。除了可以作為優(yōu)質的脈沖光源,光纖激光器還可以作為理想的非線性光學系統平臺,用來觀察和研究各種孤子動力學行為。到目前為止,真實材料可飽和吸收體和類可飽和吸收體被廣泛應用于鎖模激光器中以實現脈沖孤子輸出。借助與這些鎖模器件,在光纖激光器中已獲得了各種類型的孤子脈沖,如傳統孤子、耗散孤子[1]、多波長鎖模[2]、可切換鎖模[3-4]、多脈沖鎖模[5]等。
激光與紅外 2021年1期2021-02-07
- 摻鉺單模光纖飛秒脈沖激光器和放大器
器大多依賴于被動鎖模技術來搭建[5]，諸如非線性放大環(huán)形鏡（nonlinear amplification loop mirror, NALM）鎖模[6]、半導體可保和吸收鏡（semiconductor saturable absorber mirror, SESAM）鎖模[7]和非線性偏振旋轉（nonlinear polarization rotation, NPR）鎖模[8]。NALM具有可靠性高、背景噪聲低優(yōu)點，但其對非線性相位累積需求較高，致使鎖模
光學儀器 2020年6期2021-01-20
- 基于智能算法的光子器件研究展望
重要成果的是智能鎖模光纖激光器。鎖模激光技術是在激光器內不同振蕩縱模之間實現位相鎖定，最終獲得規(guī)則序列的超短脈沖的技術。光纖激光器中產生超短脈沖的主要方式是被動鎖模技術。被動鎖模技術通過引入可飽和吸收的機制來實現激光鎖模。根據機制引入的方式，被動鎖模激光器中的可飽和吸收體主要包括真實可飽和吸收體和人工可飽和吸收體兩類。真實可飽和吸收體是指在激光腔內插入具有可飽和性質的材料器件實現鎖模。目前在近紅外波段比較成熟的是半導體可飽和吸收鏡（SESAM）[1]。由于
中興通訊技術 2020年6期2021-01-04
- 多模光纖在超短脈沖激光領域的新應用
外基于多模光纖的鎖模激光器、新型鎖模器件、非線性自凈效應的研究進展以及原理,同時也討論了目前存在的問題及未來的發(fā)展趨勢。2 基于多模光纖增益的鎖模激光器長期以來,光纖鎖模激光器的增益光纖多采用單模光纖,鎖模是基于同一橫模場中的多縱模鎖定。目前在縱模的控制及縱模鎖定形成超短脈沖方面取得巨大進展,但是在縱模-橫模相干疊加的研究方面很少有人關注。然而近期的研究報道了以多模光纖為增益介質的鎖模激光器,實現了橫模和縱模的相干疊加、共同鎖定,稱為時-空鎖模。2017年
激光與紅外 2020年11期2020-12-04
- 脈沖光纖激光器專利技術發(fā)展分析
歷了主被動調Q和鎖模的起步階段、各種調Q和鎖模技術細分研究的全面發(fā)展階段以及確定被動鎖模技術為重點以及關注混合鎖模應用的快速發(fā)展階段，并給出了審查實例。關鍵詞：激光器;脈沖;專利分析中圖分類號：TN248 ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）12-0044-03Abstract：Pulse fiber laser is an important type of laser in the field of laser，which
現代信息科技 2020年12期2020-11-06
- 一種基于摻鉺光纖環(huán)形腔激光器的研究
的環(huán)形腔摻鉺光纖鎖模激光器，這臺激光器可以實現穩(wěn)定的鎖模狀態(tài)。其在500mW的泵功率下，輸出平均功率為18.4mW，輸出光譜的3dB帶寬可以達到32.16nm，中心波長在1560m附近。關鍵詞：摻鉺光纖;環(huán)形腔激光器摻鉺光纖激光器所使用的最本質的工作原理就是利用光的受激輻射放大作用，作為增益介質的摻鉺光纖在激光腔內在泵浦源提供的泵浦作用下，鉺離子受激由低能級躍遷到高能級上，然后通過快速的無輻射躍遷到達激光上能級，當泵浦功率達到閾值以后，即可在激光上能級和激
環(huán)球市場 2020年2期2020-09-10
- 自動鎖模光纖激光器研究進展
距[4]等。被動鎖模光纖激光器（MLFL）作為產生飛秒脈沖的主要手段，是目前光電子技術領域最前沿、最活躍的研究方向之一。在眾多實現鎖模的方式中，基于非線性偏振旋轉（NPR）的被動鎖模方式因其結構簡單和輸出脈寬窄而被廣泛研究；然而，NPR鎖模中的偏振控制始終是一個難題，尤其是想要獲得諧波鎖模（HML）和調Q鎖模（QML）等多種輸出狀態(tài)時，對偏振控制的精準性要求大幅上升。首先，傳統的手調偏振的方式往往非常耗時而且很難找到基頻鎖模（FML）之外的脈沖狀態(tài)。其次，
中興通訊技術 2020年2期2020-07-06
- 基于覆石墨烯錐型光纖可飽和吸收體的摻銩光纖激光器
注[1]。其中，鎖模摻銩光纖激光器作為獲得2 μm超短脈沖激光光源的一種重要方式，因其輸出脈沖能量大、峰值功率高、并處于人眼安全波段而展現出巨大的應用潛力[2]。在鎖模摻銩光纖激光器中，鎖模態(tài)主要分為連續(xù)鎖模[3]、調Q鎖模[4]和類噪聲鎖模[5]。這3種鎖模態(tài)有各自的特點，其中連續(xù)鎖模可以產生超短脈沖，有較低的噪聲，調Q鎖模脈沖具有很高的峰值功率，而類噪聲鎖模脈沖具有很寬的光譜帶寬，并且能夠在長距離色散介質中不失真的傳播。目前，實現上述3種鎖模狀態(tài)常用的
重慶郵電大學學報(自然科學版) 2020年2期2020-05-01
- 2.07 μm光纖激光在弱湍流條件下的傳輸特性研究
m波段可調諧主動鎖模光纖激光并在室內模擬大氣湍流條件下進行傳輸特性研究。增益介質為1.5 m長的摻鈥光纖，主動鎖模通過LiNbO3強度調制器在腔內引入周期強度調制實現。腔內引入非線性偏振旋轉效應實現波長2058.4 nm~2078.6 nm可調諧。實驗獲得了穩(wěn)定的基頻鎖模脈沖和10階，24階，48階諧波鎖模脈沖，對應頻譜信噪比為66.79 dB、61.37 dB、54.82 dB和49.66 dB。鎖模脈沖經過數字調制后在實驗室內大氣湍流模擬池中進行傳輸，
光電工程 2020年3期2020-04-01
- 2 089 nm調Q鎖模Tm,Ho∶CaYAlO4激光器
的研究熱點。被動鎖模技術是目前獲得2 μm超快激光的主要手段，因此探索合適的鎖模材料顯得尤為重要。最近在2 μm波段的超快固體激光器的相關報道中，一批具有優(yōu)良性能的二維納米材料，如過渡金屬硫化物(TMDs)、碳納米管(CNTs)、氧化石墨烯(GO)等被證實在近中紅外波段超快激光器中具有廣泛的應用前景。其中，碳納米管具有較高的化學穩(wěn)定性、弛豫時間相對較短、造價低廉利于大規(guī)模生產等優(yōu)點，基于碳納米管的2 μm超快固體激光目前最高輸出功率為240 mW[6-8]
發(fā)光學報 2020年3期2020-03-25
- 基于SESAM的Yb∶KYW飛秒激光器的研究
飽和吸收材料作為鎖模器件的被動鎖模技術，是目前獲得超短脈沖的重要方法. 1995年，U. Keller等首次利用反射式的半導體可飽和吸收鏡(Semiconductor saturable mirror,SESAM)實現了連續(xù)被動鎖模脈沖輸出[4]，利用SESAM鎖模的超快激光器研究已被開展起來[5-8]. SESAM被動鎖模激光器具有結構簡單緊湊、穩(wěn)定度高、光束質量好等特性，在光纖通訊、材料加工、醫(yī)療、精密光譜學以及非線性頻率轉換等多個方面均有廣泛的應用價
物理實驗 2020年2期2020-03-11
- CPA及其在激光器中的應用
，介紹了其調Q、鎖模、克爾透鏡鎖模等相關關鍵技術的原理，并闡述了待解決的關鍵科學問題和在激光器中重要應用價值。關鍵詞：CPA;飛秒脈沖;鎖模1 ? ?脈沖寬度發(fā)展概述隨著人們工業(yè)需求的不斷提高，人們將工作的重點轉移到提高激光的峰值功率工作中來。對激光器的研究歷史較為久遠，1963年就已經發(fā)明了納秒脈沖激光光源。隨著科學信息技術的不斷發(fā)展，1964年逐步完善納秒脈沖激光光源，從而提升了激光脈沖寬度量級。為了進一步提升激光脈沖輸出記錄，科研人員不斷努力，在19
科學大眾 2019年4期2019-10-21
- 光纖激光器理論模擬
：對可飽和吸收體鎖模光纖激光器進行了相關理論研究。首先通過求解非線性薛定諤方程，模擬了可飽和吸收體鎖模光纖激光器的動力學過程，研究了鎖模形成過程、腔長對鎖模脈沖特性的影響。關鍵詞：光纖激光器;超快激光;鎖模被動鎖模激光器是在激光諧振腔中加入無源非線性調制器件實現脈沖輸出的，其中非線性無源器件對輸入光脈沖的響應是強度相關的。目前被動鎖模光纖激光器鎖模方式大致分為：可飽和吸收體鎖模、非線性光纖環(huán)形鏡鎖模和非線性偏振旋轉鎖模，其中，可飽和吸收體鎖模是出現最早、操
中國電氣工程學報 2019年20期2019-09-10
- 基于氧化石墨烯的瓦級調Q鎖模Tm：LuAG激光器*
和吸收體進行被動鎖模來實現.然而摻Tm3+的鎖模固體激光器的功率一般只有幾十至幾百毫瓦,鮮有功率達到瓦級的.目前的報道僅有2015年Feng等[5]使用半導體可飽和吸收鏡(semiconductor saturable absorber mirror,SESAM)在Tm：LuAG激光器中實現了最高1.21 W的鎖模輸出.但SESAM材料的制造工藝相對復雜,造價十分昂貴,而且由于其能隙寬度等問題的限制,SESAM對激光器的工作波長都有相對苛刻的要求.因此,尋
物理學報 2019年10期2019-06-04
- 基于混合鎖模的摻鉺光纖飛秒激光器研究
整體性能[6]。鎖模技術是獲得飛秒激光脈沖的常用方法，至今已有近四十年的發(fā)展歷史。目前常用的鎖模機制主要有非線性偏振旋轉(NPR)和半導體可飽和吸收鏡(SESAM)等。其中，NPR鎖模應用得最為廣泛，是基于非線性偏振旋轉效應實現的[7]。具體來說，脈沖在光纖中傳輸時，由于光纖中的非線性效應，將產生與強度相關的非線性相移。脈沖峰值處光強最強，經歷的非線性作用強度最大，其偏振態(tài)旋轉的程度最劇烈。經過1/2波片和1/4波片對偏振的篩選，就可以使脈沖的峰值部分無衰
時間頻率學報 2019年1期2019-04-17
- 對比法建立注塑機鎖模機架優(yōu)化設計方案
28137)1 鎖模結構與鎖模機架的工作原理簡介鎖模結構和鎖模機架是注塑成型機中非常重要的一環(huán)，為注塑成型工藝提供穩(wěn)定的鎖模成型條件，承擔自重以及模具重量，為注塑成型工藝提供適宜的鎖模力，有效降低在鎖模過程中對模具變形的影響。同時在注塑成型周期中，要抵抗射膠動作在模具填充過程中的沖擊變形，抵抗開模過程中開模力對頭板沖擊的變形影響。而以上所有的沖擊和變形都將由鎖模機架承擔。圖1為注塑機的整機結構圖，結構圖中已經注明了鎖模部裝、鎖模機架、射臺部裝、射臺機架、鎖
橡塑技術與裝備 2018年24期2018-12-21
- 硫化鉬鎖模激光器研究進展
出了更高的要求。鎖模激光器可以產生皮秒或飛秒級的超短脈沖,在生物醫(yī)學、基礎科學、能源及國防等領域中具有重要的應用[1-6],尤其在柔性電路板制造、晶圓切割、心血管支架及太陽能電池制造等激光精細加工領域具有廣泛的應用。被動鎖模激光技術是獲得超快激光的有效方法。在被動鎖模激光器的研究中,鎖模的關鍵元件—可飽和吸收體的研究至關重要[7-9]。半導體可飽和吸收鏡是應用成熟的鎖模元件。但是半導體可飽和吸收鏡的帶寬窄,并且其制備需要昂貴的外延生長技術和復雜的后期處理過
激光與紅外 2018年8期2018-08-28
- 雙重復頻率鎖模Yb:YAG陶瓷激光器?
于兩臺獨立運行的鎖模激光器種子源搭建,且需要配套的穩(wěn)定控制電路模塊、功率放大模塊和超連續(xù)譜產生模塊,因而,整套系統結構復雜、體積龐大、成本高昂、維護困難,這些缺陷極大地制約了雙光梳系統在實驗室之外環(huán)境的實用性.為了簡化系統,并實現在復雜的開放環(huán)境中穩(wěn)定運行,設計緊湊型、環(huán)境免疫型的雙光梳系統是其走向實用化的發(fā)展方向.一個簡單實現方法就是基于新型雙重復頻率鎖模激光器[9]進行雙光梳光譜探測,即用同一個諧振腔產生重復頻率稍有差異的兩套鎖模脈沖序列取代兩個獨立的
物理學報 2018年9期2018-05-24
- 基于單壁碳納米管調Q鎖模低閾值Tm,Ho:LiLuF4激光器?
可飽和吸收體作為鎖模啟動元件成為2μm波段皮秒和飛秒全固態(tài)激光器主流研究方向之一.從已報道的結果來看,目前在2μm波段實現皮秒或飛秒的主要可飽和吸收體為半導體可飽和吸收鏡(SESAM)[3?7],但SESAM的制造過程非常復雜,成本昂貴,且其操作范圍受到材料的限制,因此尋找新的可飽和吸收材料受到人們的重視.單壁碳納米管可飽和吸收體(SWCNTSAs),制造工藝相對簡單、成本低廉、內在的快捷恢復時間達到亞皮秒量級,且SWCNT-SAs具有金屬或金屬半導體性質
物理學報 2018年1期2018-03-19
- 全電動注塑機鎖模滾珠絲杠柔性連接結構應用分析
3）全電動注塑機鎖模滾珠絲杠柔性連接結構應用分析梁啟華（廣東伊之密精密機械股份有限公司，廣東 佛山 528303）介紹一種全電動注塑機鎖模滾珠絲杠柔性連接結構，包括同時連接鎖模尾板和十字頭的滾珠絲杠，其一端傳動連接驅動電機，滾珠絲杠作用十字頭以軸線為軌跡往復運動，通過在滾珠絲杠與十字頭和鎖模尾板的連接處設置調心機構，使?jié)L珠絲杠的軸線可以跟隨十字頭的運動軌跡調整，從而減少滾珠絲杠等構件的磨損。其具有結構簡單合理、性能可靠、耐用的特點。全電動注塑機；鎖模；滾珠
中國設備工程 2017年19期2017-10-24
- 全電動注塑機鎖模用齒輪減速箱傳動系統
一種全電動注塑機鎖模用齒輪減速箱傳動系統，使用齒輪齒條替代傳統注塑機鎖模所用的滾珠絲杠，相比之下，齒輪齒條由于運用齒條傳動的方式，傳動過程不會出現打滑現象，而且傳動性高。齒輪齒條具體為雙側齒條設置，兩齒條同時受齒輪傳動，使齒輪齒條的受力平衡，確保齒輪齒條在其軸線上往復運動，保證鎖模順利完成，同時可減小磨損。其具有結構簡單合理、性能可靠、經久耐用的特點。關鍵詞：全電動注塑機；鎖模；齒輪傳動；減速箱中圖分類號：TH132.41 文獻標志碼：A 文章編號：209
科技創(chuàng)新與應用 2017年26期2017-09-12
- 基于WS2可飽和吸收體的調Q鎖模Tm,Ho:LLF激光器?
飽和吸收體的調Q鎖模Tm,Ho:LLF激光器?令維軍1)?夏濤1)董忠1)?劉勍1)路飛平1)王勇剛2)1)(天水師范學院激光技術研究所,天水 741001)2)(陜西師范大學物理學與信息技術學院,西安 710062)(2017年1月22日收到;2017年3月30日收到修改稿)采用聚乙烯醇塑料膜為基質的WS2作為可飽和吸收體,在Tm,Ho:LiLuF4全固態(tài)激光器中實現了被動調Q鎖模運轉.以摻鈦藍寶石激光器作為抽運源,當最大吸收抽運功率為2.6 W時,激光
物理學報 2017年11期2017-08-09
- 基于石墨烯可飽和吸收體的納秒鎖模摻銩光纖激光器?
飽和吸收體的納秒鎖模摻銩光纖激光器?王小發(fā)1)2)3)張俊紅2)高子葉1)夏光瓊1)吳正茂1)3)?1)(西南大學物理科學與技術學院,重慶 400715)2)(重慶郵電大學光電工程學院,重慶高校光通信技術重點實驗室,重慶 400065)3)(西南大學數學與統計學院,重慶400715)(2017年2月14日收到;2017年4月6日收到修改稿)報道了一種基于石墨烯可飽和吸收體的納秒鎖模摻銩光纖激光器.該激光器采用環(huán)形腔結構,利用自制的三層石墨烯薄膜作為可飽和吸
物理學報 2017年11期2017-08-09
- 基于增益光纖長度優(yōu)化的雙波長運轉摻鉺光纖鎖模激光器?
波長運轉摻鉺光纖鎖模激光器?石俊凱1)紀榮祎1)黎堯1)劉婭1)周維虎1)2)?1)(中國科學院光電研究院激光測量技術研究室,北京 100094)2)(中國科學院大學,北京 101407)(2017年3月22日收到;2017年4月28日收到修改稿)構建了可自啟動的雙波長運轉摻鉺光纖鎖模激光器.通過優(yōu)化增益光纖長度,利用摻鉺光纖在1530 nm附近的再吸收效應調節(jié)激光器的增益譜,使激光器在1530 nm和1560 nm附近具有相同的增益強度.實驗中采用31
物理學報 2017年13期2017-08-07
- 1 764 nm調Q鎖模自拉曼激光器研究
764 nm調Q鎖模自拉曼激光器研究王冬冬1，謝曉華2，任席奎1，李春波1，杜晨林11)深圳大學光電工程學院，深圳市激光工程重點實驗室，廣東深圳518060；2)大族激光科技產業(yè)集團股份有限公司，廣東深圳518060報道一種結構簡單緊湊的二階Stokes自拉曼調Q鎖模固體激光器.采用光纖耦合輸出的大功率激光二極管，單端泵浦摻Nd原子數分數為0.3%的Nd∶YVO4晶體，在重復頻率為20 kHz，泵浦功率為22 W時，得到波長為1 764 nm、平均功率為0
深圳大學學報（理工版） 2016年5期2016-10-21
- 基于色散控制的主動鎖模摻鐿光纖激光器設計
于色散控制的主動鎖模摻鐿光纖激光器設計李 根,陳淑芬,盧駿馳,付 雷,鄒正峰,孟彥斌(北京理工大學光電學院,北京 100081)設計了一種基于色散控制的相位調制鎖模摻鐿光纖激光器。針對相位調制鎖模中模式跳變現象,基于非線性薛定諤方程,建立了光脈沖在光纖激光器系統中演變的數學模型,通過數值仿真研究了色散對脈沖穩(wěn)定性的影響。在光纖環(huán)形腔中加入光子晶體光纖實現色散補償,解決了輸出脈沖在兩個相位差為π的模式間跳變引起的不穩(wěn)定問題。在穩(wěn)定鎖模的前提下,進一步分析了激
激光與紅外 2015年6期2015-11-24
- 自啟動、長期穩(wěn)定鎖模的飛秒摻鉺光纖激光源實驗研究
自啟動、長期穩(wěn)定鎖模的飛秒摻鉺光纖激光源實驗研究張龍1，2，張顏艷1，2，姜海峰1，2，張首剛1，2（1.中國科學院 國家授時中心，西安 710600；2.中國科學院 時間頻率基準重點實驗室，西安 710600）基于實用化光學頻率梳的應用需求，開展了自啟動、長期穩(wěn)定鎖模的飛秒摻鉺光纖激光源實驗研究。該激光源主要由激光振蕩器和光纖放大器組成，其中激光振蕩器是基于全保偏光纖結構和半導體可飽和吸收鏡構成的，具有高實用性和高可靠性等優(yōu)勢，輸出鎖模脈沖的重復頻率為1
時間頻率學報 2015年4期2015-09-07
- 國外大型二板式注塑機結構分析和研究
，快速移模和高壓鎖模動作分離，鎖模力直接作用在哥林柱上，具有同比占地面積小、節(jié)省成本、節(jié)能、主關件受力均勻、靈活易操控等優(yōu)點。經過20余年發(fā)展，以奧地利恩格爾和加拿大赫斯基為代表的歐美企業(yè)，二板式注塑機技術達到了國際領先水平 。近幾年，國內注塑機制造企業(yè)在大型化裝備的研發(fā)上也逐步從傳統的三板曲肘式結構轉到了二板式結構。下面就國外比較普遍的大型二板式注塑機結構進行分析和研究。1 東芝結構鎖模油缸和哥林柱為一體，靠尾架支撐。抱合螺母在動模板上，模厚調整由油缸調
橡塑技術與裝備 2015年14期2015-06-09
- 基于氧化石墨烯的鎖模激光實驗
要方法是利用被動鎖模技術及半導體可飽和吸收材料的非線性吸收特性來實現，但傳統的半導體飽和吸收鏡(SESAMs)因受到材料能隙寬度的限制，對工作波長要求苛刻，制作工藝復雜，價格昂貴，人們一直在尋找一種既有SESAMs的優(yōu)點又具有寬吸收帶和寬帶可調制的優(yōu)秀飽和吸收體. 自2002年對碳納米材料光學開關特性的研究揭示了該種材料的超快(亞ps)激子衰減時間以來，有關碳納米管、石墨烯的非線性光學特性及鎖模應用研究在世界范圍內迅速展開，但碳納米管的管狀形態(tài)會產生較大的
物理實驗 2014年1期2014-09-11
- 倏逝場作用氧化石墨烯大能量耗散孤子鎖模雙包層光纖激光器
能,可作為優(yōu)越的鎖模或調Q器件，因此,近幾年來基于石墨烯鎖模/調Q光纖激光器的研究備受關注,是最近激光器研究領域的熱點之一．相比較地,氧化石墨烯不僅具有與石墨烯相媲美的可飽和吸收特性[1],同時,由于官能團的存在,還具有很強的親水性,且直接制備氧化石墨烯水溶液的工藝比石墨烯更為簡單、制作成本更低．因此,使用氧化石墨烯可能將更有益于實現鎖模激光器的商業(yè)化．2009年,劍橋大學研究小組[2]與新加坡南洋理工大學研究小組[3]分別率先報道了石墨烯鎖模摻鉺光纖激光
廈門大學學報（自然科學版） 2014年5期2014-08-07
- TDM-PON上行信號光功率均衡器的鎖模特性
號光功率均衡器的鎖模特性陳曉文1，2（1.福建信息職業(yè)技術學院電子工程系，福州350003；2.萬能科技大學工程與電子學院，中壢32061）為了減小時分復用無源光網絡（TDM-PON）上行信號光波長的飄移，基于TDM-PON上行信號光功率均衡器架構，采用單模激光注入鎖定光網絡單元（ONU）法布里-珀羅（F-P）激光器（LD）方法，研究了F-P LD輸出光波長的鎖模特性，包括鎖模的范圍、驅動電流對鎖模特性的影響、鎖模前后溫度變化引起F-P LD光波長變化情況
激光技術 2014年1期2014-06-23
- 基于石墨烯的1 064nm連續(xù)鎖模超短脈沖激光器
復頻率全固態(tài)被動鎖模激光器以其窄脈寬、寬光譜、高功率和高重復頻率等特點被廣泛應用于激光光譜、量子相干控制、醫(yī)學、光通信和分子反應動力學等領域?？娠柡臀阵w作為被動鎖模激光器中的一個核心器件，影響著鎖模脈沖的性能。通常實現被動鎖模的材料主要有半導體可飽和吸收鏡（SESAM）［1－4］和碳納米管（SWCNT）［5－7］等。然而 SESAM 存在生產工藝復雜、生產成本高、可飽和吸收光譜范圍相對較窄等不足之處。而SWCNT存在碳納米管的直徑不可控且對某些特定波長的
應用光學 2014年1期2014-06-01
- 基于主動鎖模控制的激光諧波研究
0)1 前言光纖鎖模環(huán)形激光器能提供較大的增益以及在腔內利用光纖的自相位調制效應與色散的補償作用，可以產生高重復率、頻率可調、無啁啾的超短脈沖。被動鎖模的光纖激光器由于沒有主動控制元件，鎖模頻率難以穩(wěn)定控制。主動鎖模光纖環(huán)形孤子激光器由于引入損耗或相位調制，若采用諧波鎖模可產生數千兆赫以上脈沖，并且方便地給出同步信號，是一種理想的超短脈沖光源。Dave等人利用高速鈮酸鋰幅度調制器作為鎖模器件獲得了重復頻率為14 GHz、脈寬為20 ps的穩(wěn)定脈沖序列，Na
激光與紅外 2013年12期2013-10-25
- 利用被動鎖模技術實現超短脈沖激光輸出實驗
功率的新機制——鎖模技術，由于它能使脈沖的持續(xù)時間縮短到皮秒乃至飛秒量級，所以又稱超短脈沖技術.超短脈沖為物理、化學、生物和光譜學等學科的微觀世界和超快過程的研究提供了重要手段[1].采用LD泵浦，利用半導體飽和吸收鏡（semiconductor saturable absorber mirror，SESAM）獲得被動鎖模激光運轉是一種有效的技術手段.由于半導體可飽和吸收鏡簡單、可靠、低成本、使用方便以及能夠得到穩(wěn)定的鎖模脈沖，自20世紀90年代半導體可飽
物理實驗 2011年10期2011-02-01