被动锁模

摘要： 研究了一种基于非线性光纤环形镜“8”字形谐振腔结构的波长可调谐被动锁模掺铒光纤激光器,该激光器通过将偏振控制器加在耦合比为30/70的2×2光纤耦合器首尾相连的环内,在整个谐振腔的右端搭建了一个Sagnac环形滤波器。当泵浦功率为270 mW时,锁模光纤激光器输出了中心波长为1555.7 nm的传统孤子,其光谱的3-dB带宽为4.2 nm,重复频率为21.1 MHz,信噪比为68 dB,脉冲宽度为0.759 ps。此外,在不改变腔内其他器件的情况下只增加泵浦功率,实现了锁模光纤激光器的连续可调谐,中心波长的调谐范围为1.5 nm;在增加泵浦功率到360 mW时,调节偏振控制器出现了松束缚态孤子。

摘要： 实验研究了基于光纤布拉格光栅(FBG)的直接输出1570 nm单波长光纤激光器,采用光纤耦合器搭建塞格纳克宽带反射器并与部分反射光纤光栅构建直腔激光器,通过优化光栅反射率和输出方向实现了最高谐振效率为24.42%、最大输出功率为2.8 W、边模抑制比为65 dB的1570 nm光纤激光直接输出。通过增大腔长增加激光器谐振纵模数量,从而基于纵模间的平均效应实现了1570 nm单波长光纤激光器的稳定无拍频输出,进而利用该激光器作为掺铥光纤的泵浦源实现了2µm波段光纤激光器被动锁模输出。

摘要： 介绍了一款465 nm蓝光激光二极管泵浦的自启动皮秒钛宝石激光器。该激光器采用双侧泵浦结构,弥补了模式匹配的不足,充分利用了低掺杂浓度、长通光长度的钛宝石晶体,当泵浦功率为7 W时,获得了718 mW的连续光输出,且未观测到明显的泵浦诱导损耗现象。在SESAM的辅助下,获得371 mW、6 ps的可自启动的被动锁模输出,而且10 h内输出功率的RMS值小于0.5%。

摘要： 超短脉冲光纤激光器是激光器领域的一个重要分支,由于输出脉冲峰值功率高、脉冲宽度窄,吸引了大量科研工作者的关注。被动锁模技术是产生超短脉冲的常用手段,通过平衡谐振腔内色散与非线性,增益与损耗之间的相互作用来实现超短脉冲输出。深入理解被动锁模机制能够进一步推动超快光源的研究走向成熟。随着输出性能的逐步提升,超短脉冲光纤激光器的适用场景越来越丰富,能在不同领域发挥更加重要的作用。本文综述了目前光纤激光器中常用的几类被动锁模技术,包括:非线性光纤环形镜、非线性偏转旋转、低维纳米材料可饱和吸收体、非线性多模干涉以及最近涌现的Mamyshev振荡器和时空锁模等,阐述了各自的原理以及技术优势,并介绍了其在超短脉冲光纤激光器研究方面的最新进展。

摘要： 为了发展新型二维材料在倍频锁模激光器中的应用,本文采用ReSe2二维材料作为可饱和吸收体锁模元件,研究二极管端面泵浦Nd:YVO4腔内倍频绿光固体激光器,获得兆赫兹高重频、纳秒窄脉宽的绿光脉冲激光输出.采用紧凑V型腔设计和腔内倍频方案,实现1064 nm基频光的被动锁模振荡,结合非线性晶体LiB3O5和KTiOPO4完成二次谐波频率变换,产生532 nm倍频激光脉冲.在LiB3O5晶体倍频作用下,连续波锁模脉冲绿光输出的重复频率为87.51 MHz,脉冲宽度为3.5 ns,平均功率可达到240 mW.在相同条件下,利用KTiOPO4晶体倍频作用,最大输出功率可超过470 mW.研究结果为发展高采样率水下激光探测技术提供了可用的绿光脉冲源.

摘要： 种子光特性直接影响放大脉冲的特性,为获得高质量放大脉冲输出,文章对基于SES-AM被动锁模光纤放大器中种子光的特性进行优化模拟.理论分析了锁模光纤激光器的单模光纤长度、增益光纤长度、滤波器带宽以及输出耦合比的变化对种子光特性的影响,以及种子光携带的啁啾对放大脉冲的影响.综合色散和非线性效应等对种子光的影响,得到各项参数的最优值,并进行两级放大模拟,最终获得脉冲宽度为13.53 ps、光谱宽度为11.5 nm、平均功率为6.1 W的高质量放大脉冲.

摘要： Nd∶ YAG陶瓷具有可大尺寸、低成本制备的特点,但基于Nd∶ YAG陶瓷的锁模激光器尚未得到大量验证.采用Nd∶ YAG陶瓷作为增益介质、半导体可饱和吸收镜(SESAM)作为锁模元件,优化设计了W型谐振腔.在泵浦功率为11.49 W时,获得了波长为1.06 μm、重复频率为144 MHz和输出平均功率为1.25 W的稳定连续锁模激光,锁模激光的脉冲宽度为33.6 ps,单脉冲能量为8.7 nJ,峰值功率为0.26 kW.实验结果表明:Nd∶YAG陶瓷作为增益介质,可应用于被动锁模超快皮秒激光器中.

摘要： 在非线性偏振旋转锁模的掺铥环形光纤激光器中实现了非对称的h型脉冲输出,同时针对实验进行了数值仿真。考虑到三阶色散的累积影响,得到了与实验结果一致的h型脉冲信号,由此发现三阶色散促进了脉冲拖尾的形成。

摘要： 为了实现锁模光纤激光器的波长可调谐,采用半导体可饱和吸收镜(SESAM),搭建了环形腔被动锁模掺镱光纤激光器.在腔内无偏振控制器及可调谐滤波器等器件的前提下,通过改变光纤跳线端面至SESAM的距离,实现光谱在1029.5nm～1042.7nm之间的稳定可调谐,基频重复频率为18.0MHz,脉冲宽度为130ps,锁模脉冲信噪比达44dB.结果表明,该锁模光纤激光器具有较高的信噪比及较宽的可调谐范围.该研究为可调谐被动锁模光纤激光器的研制提供了重要的参考价值.

摘要： 为了实现波长可调谐被动锁模掺铥光纤激光器,提出了基于激光腔随机双折射效应通过调节激光偏振态来改变被动锁模掺铥光纤激光器的工作波长的方法,并进行了原理分析和实验验证.结果表明,调节偏振控制器可实现在201 0nm,201 9nm,2024nm,2050nm等多个中心波长处的锁模脉冲输出,同时在单个中心波长附近,还可以精密调谐.这种可调谐锁模激光器结构简单、可调谐性好,对光通信、超快光学、医学、遥感技术和雷达等应用中光源的选择有一定的参考价值.

摘要： 本文报道了一种基于多量子阱结构的两段式单片集成被动锁模半导体激光器,激射波长1038nm.并且可以得到脉冲宽度2.6ps、峰值功率211.1mW的锁模脉冲,脉冲序列重复频率均为24.27GHz.改变材料的掺杂浓度,可以实现晶闸管激光器特性.

摘要： 被动锁模光纤激光器腔体结构简单,可以实现全光纤集成,是产生超短脉冲的有效方法,而非线性偏振旋转又是其中最重要、最简单的被动锁模方法.为了研究基于非线性偏振旋转被动锁模光纤激光器存在的多种不同工作模式,采用实验方法,得到了包括正常孤子态,多脉冲束缚态,噪声像脉冲态等输出模式.结果表明,基于非线性偏振旋转被动锁模光纤激光器存在多种不同的工作模式.

摘要： 本文讨论了自启动被动锁模掺Yb3+光纤环形激光器产生短脉冲的机理,综合考虑增益系数、线性损耗、群速度色散、自幅度调制、自相位调制等因素,数值分析了腔构参数与锁模脉冲参数之间的关系,并研制出被动锁模掺Yb3+光纤环形激光器.采用976nm半导体激光器作为抽运源,高掺杂浓度掺Yb3+光纤作为增益介质,利用光纤的非线性偏振旋转效应,得到自启动、十分稳定的ps量级锁模光脉冲.抽运功率220mW时,激光器锁模阈值功率150mW,输出功率26mW,锁模光脉冲中心波长1046nm,3dB带宽6.01nm,20dB带宽16nm,重复频率50MHz.与其他结构光纤激光器相比,这种结构具有更高的效率和更好的稳定性.

摘要： 本文报道了1.05μm全光纤环行腔结构被动锁模镱光纤激光器的构成以及锁模脉冲在一个集成的标准掺镱单模光纤放大器中的放大.锁模脉冲光谱宽度27.066nm,重复频率22.22MHz.放大后的脉冲宽度31.39ps,平均功率29.8mW,脉冲能量1.34nJ.该锁模脉冲高度啁啾,可在激光腔外大大压缩.一个紧凑的、稳定的、实用的、基于光纤的脉冲源已经获得.

摘要： 讨论了自启动被动锁模掺yb3+光纤环形激光器产生短脉冲的机理,综合考虑增益系数、线性损耗、群速度色散、自幅度调制、自相位调制等因素,数值分析了腔构参数与锁模脉冲参数之间的关系,并研制出被动锁模掺yb3+光纤环形激光器.采用976nm半导体激光器作为抽运源,高掺杂浓度掺yb3+光纤作为增益介质,利用光纤的非线性偏振旋转效应,得到自启动、十分稳定的ps量级锁模光脉冲.抽运功率220mW时,激光器锁模阈值功率150mW,输出功率26mW,锁模光脉冲中心波长1046nm,3dB带宽6.01nm,20dB带宽16nm,重复频率50MHz.与其他结构光纤激光器相比,这种结构具有更高的效率和更好的稳定性.

摘要： 本文从理论上分析了由双折射光纤组成的利用偏振控制器进行被动锁模的掺铒光纤激光器的理论模型,阐明了它的锁模机制,并对理论模型进行了数值模拟.

摘要： 理论上分析利用非线性偏振旋转效应锁模的掺铒光纤激光器的机理.并在实验上实现自启动的环形腔掺铒锁模光纤激光器.用中心波长为976nm,最大输出功率为258mW的单模带尾纤的半导体激光器作为泵浦源,得到最大输出平均功率为5.72mW,中心波长为1.55um的激光输出,其带宽为8.5nm,重复频率为24.64MHz,相应的单脉冲能量为0.232nJ,用高速示波器测得的脉冲宽度约为14.8ps。

摘要： 采用974nm半导体激光器作为泵浦源,在国内首次采用超高掺杂Yb3+光纤作为增益介质,利用光纤的非线性偏振旋转效应,得到稳定的ps量级锁模光脉冲.抽运功率220mW时,激光器锁模阈值功率150mW,输出功率26mW,锁模光脉冲中心波长1046nm,3dB带宽6.01nm,20dB带宽16nm,脉宽22ps,重复频率20MHz.与同类光纤激光器相比,该激光器输出功率高,具有更好的稳定性.

摘要： 研究了一种新型激光晶体Na+,Yb3+:CaF2在激光二极管抽运下的激光性能.该晶体仅以自调Q方式运转,激光波长为1.05μm,最低抽运吸收阈值功率仅30mW,功率密度为0.60kW/cm2.当输入功率接近5W时,脉冲宽度稳定在1.5μs,相应的重复频率为28kHz.采用半导体可饱和吸收镜对Na+,Yb3+:CaF2晶体进行被动锁模,获得自调Q被动锁模激光脉冲.单束输出功率为180mW,自调Q脉宽为7μs,重复频率为5.2kHz,其包络下的锁模超短激光脉冲的变换极限脉冲宽度为1ps,重复频率为183MHz,对应脉冲峰值功率为27kW.

摘要： 介绍一种新型皮秒脉冲激光器，该激光器由序列脉冲激光的产生、单脉冲激光的选取、放大、倍频和扩束准直等部分组成，激光器的振荡级利用被动锁模染料产生的锁模序列脉冲激光，输出后经过单脉冲选择部分选取出其中的一个单脉冲，此单脉冲再经过激光器放大部分的放大和倍频晶体的倍频后，激光器最终输出能量达到120 mj、脉冲宽度为100ps、波长为532 nm 的单脉冲激光，同时，其输出单脉冲激光的外触发同步精度优于2 μs。该激光器满足了某些特殊应用的场合对激光光源的要求。

摘要： 本发明提供一种高稳定性的被动锁模光纤激光器及其工作方法，其包括旋转壳体、驱动结构、泵浦光源、带动结构、径向调节结构和增益光纤结构；通过这种结构的设置，能够非常方便地对于光源的位置进行调整，并且这种光源能够围绕圆形轨迹进行周期转动，并且还可以非常方便稳定地调节其圆形轨迹的直径大小，这样就使得其具体覆盖的区域和位置能够快速地进行调节和定位。通过这种圆形轨迹的环绕和变化，就可以把光源送入到不同位置的光纤内，即把光线从不同位置的光纤的中心位置输入，这样就可以根据光纤的不同性质而非常方便地对于输出激光的类型进行变化，从而提高激光的适用范围以及在需要不断变化激光类型的情况下进行适用。

摘要： 本发明公开了一种基于少模光纤可饱和吸收体的被动锁模光纤激光器，涉及超短光纤激光器领域。所述被动锁模光纤激光器采用环形腔结构，包括泵浦源、波分复用器、增益光纤、非保偏隔离器、偏振控制器、少模光纤可饱和吸收体和耦合器。其中，少模光纤可饱和吸收体由依次熔接的输入单模光纤、少模光纤、输出单模光纤组成，其可饱和吸收特性是利用少模光纤中的非线性多模干涉效应。本发明被动锁模光纤激光器采用的可饱和吸收体是真正的全光纤可饱和吸收体，具有成本低、结构简单、损伤阈值高等优点，极大地提高了锁模光纤激光器的稳定性，具有广泛的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种基于渐变折射率多模光纤可饱和吸收体的被动锁模光纤激光器，涉及光纤激光器领域。所述被动锁模光纤激光器采用环形腔结构，包括半导体泵浦源以及依次形成光回路的波分复用器、掺铒光纤、偏振无关隔离器、渐变折射率光纤可饱和吸收体器件、输出耦合器。其中，渐变折射率光纤可饱和吸收体器件基于渐变折射率光纤中的非线性多模干涉效应起到可饱和吸收体的作用，由两段单模光纤中间熔接一段渐变折射率多模光纤构成，所述可饱和吸收体器件两端固定在可移动的光纤夹具上，用以改变光纤长度。所述光纤激光器真正实现了锁模激光器的全光纤化，具有结构简单、损伤阈值高等优点，极大地提高了锁模激光器的稳定性以及实用性。

摘要： 本发明涉及一种波长可调谐的被动锁模光纤激光器，包括：半导体激光泵浦源、波分复用器、隔离器、掺铒增益光纤、环形器、压电陶瓷、耦合分束器、第一偏振控制器、起偏器、第二偏振控制器、半导体可饱和吸收镜及波长调谐装置；半导体激光泵浦源、波分复用器、隔离器、掺铒增益光纤、环形器、压电陶瓷、耦合分束器、第一偏振控制器、起偏器、第二偏振控制器依次连接形成闭环，半导体可饱和吸收镜与所述环形器连接，波长调谐装置与耦合分束器及压电陶瓷反馈相连。本发明中的上述激光器引入人工智能控制波长可调谐装置，基于压电陶瓷的逆压电效应，智能调节控制压电陶瓷两端电压，使得激光器腔长改变，从而实现脉冲激光器的脉冲波长可调谐。

摘要： 本发明公开了一种波长可调的被动锁模测量啁啾光纤光栅色散的装置及方法，该装置包含：待测啁啾光纤光栅、可调滤波器、光纤耦合器、增益光纤、波分复用器、被动锁模元件、泵浦激光器、光纤隔离器、光纤分束器、光谱仪、光电探测器和频谱仪；可调滤波器连接至待测啁啾光纤光栅和光纤耦合器；增益光纤的一端连接至光纤耦合器的第一输出端且另一端连接至波分复用器的公共端；波分复用器的信号端连接至被动锁模元件且泵浦端连接至泵浦激光器；光纤隔离器再输出至光谱仪和频谱仪。本发明的波长可调的被动锁模测量啁啾光纤光栅色散的装置及方法，测量装置简单，容易操作，测量精度高，解决了啁啾光纤光栅色散的测量，并可适用于不同波段。

摘要： 本发明公开了一种基于激光诱导石墨烯的电调谐被动锁模光纤激光器，属于锁模光纤激光器技术领域。该激光器包括：半导体泵浦源、波分复用器、掺铒增益光纤、Co2+:ZnS可饱和吸收体、偏振控制器、光隔离器、光耦合器、激光诱导石墨烯电调谐器件、直流电源。激光诱导石墨烯电调谐器件由激光诱导石墨烯电极和长周期光纤光栅组成。利用Co2+:ZnS材料的可饱吸收体特性使激光器实现稳定锁模，同时通过石墨烯电极将直流电源的电能转换为热能，石墨烯电极的温度变化将导致长周期光栅的透射谱发生变化，进而实现锁模激光器的输出波长调谐。所述波长可调谐锁模激光器具有制备简单、成本低、调谐速度快、调谐精度高、使用方便，全光结构等优点，易于产业化应用。

摘要： 本申请属于脉冲激光技术领域，尤其涉及一种可饱和吸收体二硒化钯复合材料及其制备方法和被动锁模激光器；其中，将可饱和吸收体二硒化钯复合材料放置在脉冲激光器中的腔体中，实现脉冲序列周期均匀，信噪比高达59.27dB，频率为9.20MHZ，这说明基于可饱和吸收体二硒化钯复合材料的锁模光纤激光器能输出稳定性良好，从而解决现有可饱和吸收体材料SESAM稳定性不够优越，不能满足被动锁模激光器应用的技术问题。

摘要： 一种基于脉冲斩断技术的非线性环路反射镜被动锁模激光器，包括反馈环路模块、光纤耦合分束器5与萨格纳克环路模块，所述的萨格纳克环路模块包括电光调制器6、无源光纤7以及相位偏置器13，所述的电光调制器7处于环路中非对称的位置，用于将从反馈环路输入的连续光斩断为脉冲光，并提供π的线性相移；所述的相位偏置器产生线性相位差来补偿光纤环路中积累的非线性相位差的不足。本发明利用基于萨格纳克环路的电光相位调制器脉冲斩波技术，将输入萨格纳克环路的连续光或长脉冲光斩断为皮秒级脉冲，完成锁模过程，解决了NOLM被动锁模激光器的自启动问题，可以实现超短脉冲宽度激光输出，同时降低系统复杂程度，提升器件使用寿命。

摘要： 本实用新型公开了一种波长可调的被动锁模测量啁啾光纤光栅色散的装置，包含：待测啁啾光纤光栅、可调滤波器、光纤耦合器、增益光纤、波分复用器、被动锁模元件、泵浦激光器、光纤隔离器、光纤分束器、光谱仪、光电探测器和频谱仪；可调滤波器连接至待测啁啾光纤光栅和光纤耦合器；增益光纤的一端连接至光纤耦合器的第一输出端且另一端连接至波分复用器的公共端；波分复用器的信号端连接至被动锁模元件且泵浦端连接至泵浦激光器；光纤隔离器再输出至光谱仪和频谱仪。本实用新型的波长可调的被动锁模测量啁啾光纤光栅色散的装置及方法，测量装置简单，容易操作，测量精度高，解决了啁啾光纤光栅色散的测量，并可适用于不同波段。

摘要： 本实用新型公开了一种基于ITO的X腔型被动锁模脉冲激光器，属于脉冲激光技术领域及非线性光学领域，包括半导体激光器、耦合透镜组、Yb3+:Er3+:KGW晶体、第一平凹镜、第二平凹镜、平面反射镜、ITO可饱和吸收体、输出镜。带尾纤输出的半导体激光器产生810nm连续光依次经过耦合透镜组和第一平凹镜入射到Yb3+:Er3+:KGW晶体输出1550nm连续光，该1550nm激光由第二平凹镜反射到达平面反射镜，然后被反射并原路返回，到达第一平凹镜后反射，经过氧化铟锡可饱和吸收体后到达输出镜输出1550nm波段的调Q脉冲激光。由于可饱和吸收体氧化铟锡的可饱和吸收特性，该激光器可以获得持续稳定的脉冲激光输出，实现飞秒级的脉冲输出。