1 西安电子科技大学光电工程学院,陕西 西安 710071
2 西安电子科技大学前沿交叉研究院,陕西 西安 710071
3 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
4 航天江南集团有限公司,贵州 贵阳 550009
翠绿宝石激光器在医疗美容等领域发挥着重要的作用,其通常采用红光二极管(LD)激光器作为泵浦源,可以获得较高的转化效率,但红光LD激光器的光束质量较差,不适合直接作为克尔透镜锁模激光器的泵浦源,商用的绿光激光器以其优异的光束质量成为了克尔透镜锁模翠绿宝石激光器的首选泵浦源。报道了一种绿光泵浦的克尔透镜锁模翠绿宝石激光器。实验采用商用532 nm全固态绿光激光器作为翠绿宝石激光器的泵浦源,当泵浦光功率为10 W时,实现了稳定的锁模脉冲输出,重复频率为92 MHz,平均功率为369 mW,脉冲宽度为86 fs,中心波长为749 nm,光谱半峰全宽为6.3 nm。
激光器 全固态激光器 绿光泵浦 克尔透镜锁模 翠绿宝石
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
可见光波段激光在科研、工业、医疗以及通信领域应用广泛, 可通过半导体激光器、稀土离子掺杂激光器和非线性频率变换技术产生, 其中可见光稀土离子掺杂激光器近年来受到广泛关注。首先介绍了可见光波段激光的几种典型应用, 然后分析了目前可以产生可见光激光的稀土离子(镨、钕、钐、铕、铽、镝、钬、铒、铥)的发射吸收光谱和激光特性, 最后综述了其中较有潜力的镨离子和铽离子在可见光固体激光器方面的最新研究进展。
可见光激光 稀土离子 固体激光器 镨离子 铽离子 visible lasers rare earth ions solid-state lasers praseodymium ion terbium ion
1 西安电子科技大学光电工程学院,陕西 西安 710071
2 西安电子科技大学前沿交叉研究院,陕西 西安 710071
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 100190
4 江苏师范大学物理与电子工程学院,江苏 徐州 221116
半导体激光器泵浦的高功率飞秒激光器在工业加工和生物医学等领域中均发挥着重要的作用。一般而言,无论是被动锁模飞秒激光器还是克尔透镜锁模飞秒激光器,都需要在腔内引入一定的负色散平衡自相位调制,产生稳定的飞秒孤子。特别是随着平均功率的增加,腔内自相位调制增强,需要更多的负色散量进行平衡。常用的色散补偿器件有棱镜对、啁啾镜以及GTI(Gires-Tournois interferometer)镜等,棱镜对导致振荡器结构复杂,而啁啾镜和GTI镜的价格较为昂贵。实现了基于宽带高反镜色散补偿的高功率克尔透镜锁模运转,在泵浦功率为18 W时,利用Yb∶CYA晶体获得了平均输出功率为3.6 W、脉冲宽度为92 fs、100 min功率稳定性均方根值(RMS)为0.46%的稳定锁模脉冲,有利于进一步降低高功率飞秒激光器的成本。
激光器 超快激光 掺镱全固态激光器 克尔透镜锁模 高平均功率 飞秒激光
1 西安电子科技大学光电工程学院,陕西 西安 710071
2 西安电子科技大学前沿交叉研究院,陕西 西安 710071
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 100190
报道了激光二极管(LD)直接泵浦的吉赫兹(GHz)重复频率克尔透镜锁模Yb∶KGW激光器。采用976 nm单模光纤耦合LD作为泵浦源,在基于Yb∶KGW的“蝴蝶形”结构环形腔中,实现了1 GHz重复频率的克尔透镜锁模激光输出,平均功率为90 mW,脉冲宽度为265 fs。进一步利用979.5 nm单模光纤耦合LD作为泵浦源,将锁模脉冲的平均功率提高到了151 mW,对应的脉冲宽度为249 fs、中心波长为1045 nm。
激光器 全固态激光器 GHz重复频率 克尔透镜锁模
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): 1014001
红外与激光工程
2021, 50(8): 20210350
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