1 西安电子科技大学 光电工程学院，西安
2 西安电子科技大学 前沿交叉研究院，西安
3 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室，北京
翠绿宝石晶体是一种宽带可调谐激光晶体，发射光谱覆盖700~900 nm，因此在超快激光脉冲产生方面也具有很大的潜力，近年来得到了广泛的研究。首先介绍了翠绿宝石晶体的结构、物理及光学性质，然后综述翠绿宝石晶体在超快激光领域中的发展现状，并对其未来的发展进行了展望。
超快激光器 二极管泵浦 翠绿宝石晶体 克尔透镜锁模 Ultrafast lasers diode pumping Alexandrite Kerr-lens mode-locked
光子学报
2021, 50(10): 1026001
光子学报
2021, 50(10): 1030003
西安电子科技大学 物理与光电工程学院，西安 710071
在冶金工业、核工业、深空探测等领域，受限于高温、强辐射等人员无法达到的极端环境限制，亟需一种可快速准确进行物质成份分析的远距离非接触式探测手段。远程激光诱导击穿光谱技术是一种结合激光远距离传输与控制以及弱光信号采集来获取目标材料物质成份信息的一种技术手段，可以实现极端环境下物质的非接触式远距离探测。本文系统介绍了远程激光诱导击穿光谱系统的光学系统结构，以及不同结构远程激光诱导击穿光谱装置的性能特点及其面临的技术瓶颈。针对远程激光诱导击穿光谱技术探测灵敏度与探测距离受限、光谱信息受限等问题，还介绍了国内外常用的远程激光诱导击穿光谱信号增强方法以及激光诱导击穿光谱与拉曼光谱结合等技术方法。最后简要总结了远程激光诱导击穿光谱技术在爆炸物探测、核工业、深空探测等几个典型领域的应用，展望了其在未来的发展。
激光诱导击穿光谱 遥感 等离子体 元素分析 LIBS Remote sensing Plasma Composition analysis 光子学报
2021, 50(10): 1030001
1 西安电子科技大学物理与光电工程学院, 陕西 西安 710071
2 中国科学院物理研究所, 北京凝聚态物理国家研究中心, 北京 100190
3 中国科学院大学, 北京 100049
4 松山湖材料实验室, 广东 东莞 523808
基于极紫外波段高次谐波产生(high-order harmonic generation, HHG)的光学选通技术已成为目前人们获得孤立阿秒脉冲(isolated attosecond pulse, IAP)的重要手段。由于IAP继承了驱动激光脉冲的光学属性和重复频率,因此具有良好的时空相干性和方向性。近转换极限极短脉宽IAP的产生不仅需要在极紫外区域有较宽的连续光谱支持,还需要对其所携带的本征色散进行补偿。据此,本文从理论上模拟计算了多组阿秒脉冲光谱、本征色散和金属膜材料色散的参数组合,在中心光谱98,120,170 eV附近的结果表明,选用不同厚度的锆膜、钼膜和锡膜对应中心能量的高次谐波可以实现色散补偿。最终确定120 eV中心光子能量加钼膜的组合有可能在较高的产生效率下产生近40 as的IAP。基于上述参数选择,设计了一套由非共线阿秒条纹相机和平场光谱仪组成的极紫外阿秒束线及相应的真空系统,该系统可用于高次谐波及阿秒脉冲的测量。
激光光学 高次谐波 孤立阿秒脉冲 阿秒脉冲本征色散 阿秒条纹相机
1 西安电子科技大学物理与光电工程学院, 陕西 西安 710071
2 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室, 北京 100190
高重频全固态掺镱飞秒激光放大器在工业超快非热微加工、极紫外光学频率梳、高通量高次谐波产生、角分辨电子动量谱等领域有着重要的作用。首先总结了高重复频率飞秒激光放大面临的增益介质热管理和增益窄化效应等关键技术瓶颈,并对近年来不同掺镱晶体全固态再生放大和行波放大技术的参数特点、适用范围及研究进展进行了梳理。最后展望了基于新型掺镱激光介质的全固态高功率飞秒激光放大器。
激光光学 高重复频率 再生放大器 行波放大器 掺镱激光介质
红外与激光工程
2020, 49(12): 20201069
Author Affiliations
Abstract
1 School of Physics and Optoelectronic Engineering, Xidian University, Xi’an 710071, China
2 Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
Pulses as short as 8.1 fs were generated from a blue laser-diode-pumped Kerr-lens mode-locked Ti:sapphire oscillator, with an average power of 27 mW and a repetition rate of 120.6 MHz. The full width at half-maximum exceeds 146 nm, benefitting from the dispersion management by a combination of a low-dispersion fused silica prism pair and a series of double-chirped mirrors. To the best of our knowledge, this is the first time to generate sub-10-fs pulses from a laser diode directly pumped Ti:sapphire oscillator.
diode-pumped lasers titanium mode-locked lasers Chinese Optics Letters
2020, 18(7): 071402
Author Affiliations
Abstract
1 School of Physics and Optoelectronic Engineering, Xidian University, Xi’an 710071, China
2 Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
3 Jiangsu Key Laboratory of Advanced Laser Materials and Devices, School of Physics and Electronic Engineering, Jiangsu Normal University, Xuzhou 221116, China
4 School of Physics Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China
We report on the study of single-mode fiber-laser-pumped mode-locked Yb:CALYO lasers via using a passive saturable absorber and Kerr-lens mode-locking technique, respectively. Up to 3.1-W average power with 103-fs pulse duration is obtained from the passive mode-locking, and down to 36-fs pulse duration with more than 2-W average power is achieved by the pure Kerr-lens mode-locking, which is to the best of our knowledge, the highest average power from a reported sub-40-fs Yb-based solid-state oscillator.
fiber pump high power solid-state laser sub-40-fs Yb:CALYO High Power Laser Science and Engineering
2019, 7(4): 04000e64
1 西安电子科技大学物理与光电工程学院, 陕西 西安 710071
2 中国科学院物理研究所光物理重点实验室, 北京 100190
中红外可调谐激光已被广泛应用于医疗、**,以及环保等领域。利用1064 nm激光抽运磷酸钛氧钾(KTP)晶体光参量振荡器(OPO)产生2.6 μm波长可调谐参量激光。该光参量振荡器采用腔外单谐振结构,利用Ⅱ类相位匹配的方式获得了最大的非线性系数。实验实现了2.4~2.8 μm的波长调谐范围,并在155 mJ泵浦能量下,获得了最大单脉冲能量为12.6 mJ、转化效率为8.1%、光束质量为5倍的衍射极限。
激光光学 中红外 可调谐激光 光参量 光束质量 纳秒脉冲 光学学报
2019, 39(11): 1114002
