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Lasers, Optical Amplifiers, and Laser Optics
Diode-pumped 13 W Yb:KGW femtosecond laser
Download:630次
Jinfang Yang
1,2
Zhaohua Wang
2,5
Jiajun Song
2,3
Xianzhi Wang
2,3
[ ... ]
Zhiyi Wei
2,3,4,*
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
University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
4
Songshan Lake Materials Laboratory, Dongguan 523808, China
5
CAS Center for Excellence in Ultra-intense Laser Science, Shanghai 201800, China
We report on a high-power diode-pumped
Yb
:
KG
(
WO
4
)
2
(Yb:KGW) mode-locked laser with a semiconductor saturable absorber mirror (SESAM). For 32.7 W of incident pump power, we generate 261 fs pulses with the maximum average output power of up to 13.0 W and spectrum centered around 1039 nm at 68.4 MHz, corresponding to 190 nJ of single pulse energy and 0.72 MW of peak power. The optical-to-optical conversion efficiency is 39.8%, and the slope efficiency is 64.4%. The Yb:KGW laser exhibits a power stability better than 0.543% of the root-mean-square in 2 h.
ultrafast laser
high-power femtosecond laser
Yb:KGW crystal
semiconductor saturable absorber mirror
PDF全文
Full Text
Chinese Optics Letters
2022, 20(2): 021404
新型激光技术专题
采用飞秒光纤激光同步泵浦的自启动锁模钛宝石激光研究
宋海声
1
刘宇平
1,2
滕浩
2,3,*
于洋
2,4
[ ... ]
魏志义
2,3,5
作者单位
摘要
1
西北师范大学 物理与电子工程学院, 兰州 730070
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
3
松山湖材料实验室, 广东 东莞 523808
4
西安电子科技大学 物理与光电工程学院,西安 710071
5
中国科学院大学 物理科学学院, 北京 100049
针对常规连续激光泵浦钛宝石激光振荡器不能自启动锁模的缺点,采用倍频飞秒光纤激光同步泵浦,通过调节振荡器腔长与泵浦腔长匹配,实现了飞秒钛宝石激光的自启动锁模。实验中采用3.4 W的倍频掺镱光纤激光同步泵浦钛宝石激光振荡器,获得了平均功率大于130 mW、重复频率75 MHz、光谱宽度大于47 nm、脉冲宽度17 fs的锁模脉冲输出,不仅能够稳定可靠地实现自启动锁模,解决了常规钛宝石激光振荡器锁模启动的困难,而且还具有同步输出1040,800,520 nm三束飞秒激光的特点,为进一步开展飞秒激光相干合成以及光参量放大等研究提供了优势基础。
同步泵浦
钛宝石飞秒振荡器
飞秒光纤激光
锁模自启动
synchronous pump
femtosecond Ti:sapphire oscillator
femtosecond fiber laser
self-starting mode-locking
PDF全文
Full Text
强激光与粒子束
2021, 33(11): 111008
Lasers, Optical Amplifiers, and Laser Optics
High power Yb-fiber laser amplifier based on nonlinear chirped-pulse amplification at a repetition rate of 1 MHz
Download:693次
Renchong Lü
1,2
Hao Teng
2,5,*
Jiangfeng Zhu
1,**
Yang Yu
1,2
[ ... ]
Zhiyi Wei
2,3,5,***
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
School of Physical Science, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
4
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University, Zhuhai 519082, China
5
Songshan Lake Materials Laboratory, Dongguan 523808, China
We report a high power fiber amplifier based on nonlinear chirped-pulse amplification (NCPA). To manage the nonlinearity, pulse shaping is introduced by self-phase modulation in the fiber stretcher with the help of spectral filtering. The third-order dispersion is compensated for by the nonlinear phase shift in the NCPA. With optimization, the system can output 382 fs pulse duration with 20 W average power at 1 MHz repetition rate. The long-term average power fluctuation is measured to be 0.5% in 24 h, and the beam quality factor (
M
2
) is 1.25.
nonlinear chirped-pulse amplification
spectral shaping
fiber amplifier
PDF全文
Full Text
Chinese Optics Letters
2021, 19(9): 091401
Ultrafast Optics and Attosecond/high-field Physics
Generation of 601 fs pulse from an 8 kHz Nd:YVO
4
picosecond laser by multi-pass-cell spectral broadening
Download:700次
Jiajun Song
1,2
Zhaohua Wang
1,5,*
Xianzhi Wang
1,2
Renchong Lü
3
[ ... ]
Zhiyi Wei
1,2,4,**
Author Affiliations
Abstract
1
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
2
University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3
School of Physics and Optoelectronic Engineering, Xidian University, Xi’an 710071, China
4
Songshan Lake Materials Laboratory, Dongguan 523808, China
5
CAS Center for Excellence in Ultra-intense Laser Science, Shanghai 201800, China
We demonstrate nonlinear pulse compression of an 8 kHz Nd:
YVO
4
picosecond laser using the multi-pass-cell (MPC) technique with fused silica as the nonlinear medium. The pulse duration is compressed from 12.5 ps to 601 fs, corresponding to a pulse shortening factor of 20.8. The output pulse energy is 154 μJ with an efficiency of 74.5%. To the best of our knowledge, this is the highest pulse compression ratio achieved in a single-stage MPC with bulk material as the nonlinear medium. The laser power stability and the beam quality (
M
2
) before and after the MPC are also experimentally studied. Both the laser power stability and the beam quality are barely deteriorated by the MPC device.
multi-pass cell
Nd:YVO4
compression ratio
femtosecond laser
PDF全文
Full Text
Chinese Optics Letters
2021, 19(9): 093201
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