Author Affiliations
Abstract
1 Ultrafast Laser Laboratory, Key Laboratory of Opto-electronic Information Technology (Ministry of Education), School of Precision Instruments and Opto-electronics Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China
2 Georgia Tech Shenzhen Institute, Tianjin University, Shenzhen 518055, China
3 Optoelectronic Detection and Processing Laboratory, School of Electronic Engineering, Tianjin University of Technology and Education, Tianjin 300222, China
High-order dispersion introduced by Gires–Tournois interferometer mirrors usually causes spectral sidebands in the near-zero dispersion region of mode-locked fiber lasers. Here, we demonstrate a sideband-free Yb-doped mode-locked fiber laser with dispersion-compensating Gires–Tournois interferometer mirrors. Both the simulation and the experiment demonstrate that the wavelength and energy of the sidebands can be tuned by changing the transmission coefficient of the output mirror, the pump power, and the ratio of the net cavity dispersion to the net third-order dispersion in the cavity. By optimizing these three parameters, the laser can generate a sideband-free, Gaussian-shaped spectrum with a 13.56-nm bandwidth at net cavity dispersion, which corresponds to a 153-fs pulse duration.
fiber laser dispersion compensation sideband suppression Chinese Optics Letters
2023, 21(6): 061401
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院 超快激光实验室，天津 300072
2 天津职业技术师范大学 电子工程学院，天津 300222
目前，飞秒激光脉冲因脉冲宽度窄和峰值功率高的特点被广泛运用在多种领域中。其中，色散管理光纤锁模激光器因其特有的腔内呼吸机制使输出的激光脉冲能量更高，光谱更宽、脉宽更窄。使用啁啾布拉格光纤光栅进行色散管理的光纤锁模激光器能够实现真正的全光纤结构，提升激光器的紧凑性和稳定性，因此基于啁啾布拉格光纤光栅进行色散管理的光纤锁模激光器具有更加实际的应用意义。采用数值模拟的方法，研究了基于啁啾布拉格光纤光栅进行色散管理的掺镱光纤锁模激光器中单模光纤在腔内的不同分布对脉冲动力学过程和输出脉冲参数的影响。系统分析了谐振腔内净色散值不同时，腔内单模光纤的分布对脉冲在腔内的动力学过程的影响。模拟结果表明，在腔内净色散值为负时，啁啾布拉格光纤光栅与增益光纤间的单模光纤越短，光纤激光器维持稳定单脉冲运行的最大泵浦强度更高且输出光谱更宽，从而能够获得脉宽更窄的去啁啾脉冲；腔内净色散值越接近零时，啁啾布拉格光纤光栅与增益光纤间的单模光纤长度对输出脉冲参数作用的影响越显著；腔内净色散值为正时，单模光纤在腔内的分布对输出脉冲影响逐渐减弱，优化单模光纤分布提升锁模激光器性能并不明显。最后，提出了一种通过改变单模光纤在腔内的分布来提高激光器输出性能的优化方法。
光纤激光器 锁模激光器 超快激光 啁啾布拉格光栅 fiber laser mode-locked laser ultrafast laser chirped fiber Bragg gratings 红外与激光工程
2022, 51(12): 20220226
乙草胺是我国广泛使用的除草剂之一,其本身及其代谢物对人体都有潜在的危害,通过鉴别乙草胺分子的振动信息,能够直接识别植物中乙草胺成分。本文在理论上,分别利用密度泛函理论(DFT)中的三参数杂化泛函B3LYP以及Hartree-Fock(HF)两种算法,所选用基组皆为6-311G++(d,p),对乙草胺分子进行了结构优化以及拉曼光谱计算,以得到乙草胺分子的振动信息。从结果中显示,由于计算方法不同,两种方法计算得出的峰位略所不同。在实验上,利用PI公司的TriVista 555CRS型三级联光栅共聚焦显微拉曼光谱仪测得乙草胺原药的拉曼光谱。实验所得的拉曼光谱严重受到荧光峰的干扰,使得线型上与理论计算结果差异较大,针对此问题,对实验拉曼光谱进行了去荧光处理。并针对理论结果在频率上存在的误差,使用修正因子对两种方法分别进行了修正。经以上步骤处理后,发现实验结果与理论计算结果基本吻合,进而对500~3300 cm-1区间的振动光谱进行了指认。本文的工作为乙草胺的残留检测提供了理论基础。
乙草胺 拉曼光谱 密度泛函理论 Acetochlor Raman spectrum Density functional theory Hartree-Fock Hartree-Fock algorithm
