1 上海交通大学 物理与天文学院 激光等离子体教育部重点实验室，上海 200240；上海交通大学 IFSA协同创新中心，上海 200240
2 聊城大学 物理科学和信息工程学院 山东光通信科学与技术重点实验室，山东 聊城 252000
高重频大脉冲能量激光在基础科学研究以及通信、探测、材料加工等应用领域具有重要价值。报道了溶液法制备的过渡金属二硫化物NbSe2纳米颗粒材料的线性和非线性光学特性，并利用其2 μm波段可饱和吸收特性对掺铥光纤激光器进行被动调制实现了2 μm锁模激光输出。线性测量发现NbSe2纳米材料的光学吸收覆盖近红外到近中红外波段且随波长增加而降低；非线性光学测量显示NbSe2纳米材料在2 μm波段的调制深度为6.5%、饱和强度为19 MW·cm?2。然后我们把NbSe2纳米材料转移到金镜上制作成可饱和吸收器件，并对掺铥光纤激光器进行调制得到2 μm耗散孤子谐波锁模激光，单脉冲能量为3.36 nJ，脉冲宽度为1.48 ns，重复频率为50.66 MHz。激光光谱的中心波长为1 910.8 nm，光谱宽度为5.8 nm。首次在2 μm光纤激光器中采用NbSe2纳米颗粒实现耗散孤子锁模，证明了NbSe2纳米材料在2 μm波段的非线性光学调制能力，结合纳米颗粒的可集成特性，溶液法制备的NbSe2纳米材料有望成为一种新型的宽谱非线性光电调制材料/器件。
光纤激光器 可饱和吸收体 锁模 耗散孤子 纳米颗粒 fiber laser saturable absorber mode-locking dissipative soliton nanoparticle 强激光与粒子束
2020, 32(1): 011013
1 上海交通大学 物理与天文系 激光等离子体实验室，上海 200240
2 上海交通大学 IFSA协同创新中心，上海 200240
以单脉冲能量更高的孤子激光器为种子源，通过主振荡放大技术，获得了2 μm波段的高功率、皮秒脉冲激光器.该种子源是一个被动锁模的光纤激光器，通过优化、管理激光器谐振腔内的色散，获得了脉冲宽度为50 ps、重复频率为55.6 MHz、谱宽约为21 nm的高能量孤子脉冲输出.利用单模光纤在2 μm波段的负啁啾色散特性，在进行功率放大之前将作为种子源的激光脉冲宽度展宽至600 ps.最后，经过两级放大之后，获得平均功率约23 W、脉宽为660 ps的激光输出.利用光栅对，对放大后的激光脉冲进行压缩，经测试压缩后的脉冲宽度约为0.9 ps.
色散补偿 高能量 孤子种子源 主振荡放大 高功率 皮秒 掺铥 光纤激光器 Dispersion compensation High energy Soliton seed MOPA High power Picosecond Thulium-doped Fiber laser 光子学报
2016, 45(10): 1023001
1 中国科学院 上海光学精密机械研究所,上海 201800
2 上海交通大学 物理系,上海 200240
利用国内生长的Tm:YLF晶体实现了在波长1910 nm处高重复频率、短脉宽激光种子输出。晶体尺寸为1.5 mm×6 mm×20 mm,掺杂原子数分数为2%。在腔长为90 mm条件下,采用不同透射率(T)和曲率半径(R)的输出镜,测得在T=10%,R=250 mm时输出激光的斜率效率最高,为25.6%。利用高功率掺铥光纤放大器,采用激光主振荡功率放大器(MOPA)方式,实现了脉冲激光放大。在抽运功率为100 W,重复频率为500 Hz时,得到峰值功率630 kW,单脉冲能量63 mJ的脉冲输出。
激光器 脉冲光纤激光器 种子注入 2 μm激光 光纤放大
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Material Science and Technology for High Power Lasers, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
LiLuF4 single crystals co-doped with thulium (5%) and holmium (0.5%), having large size, intact shape, and high optical quality, are successfully grown by the Czochralski technique. Absorption and fluorescence spectra of the crystal are measured. The absorption spectrum shows that the main absorption band locates at near 686 and 792 nm and the °uorescence spectrum peaks at 2.05 \mu m. At room temperature, the as-grown Tm, Ho: LiLuF4 single crystals are end-pumped by a fiber-coupled laser diode system with pumping wavelength of 795 nm under CW operations. A power of 50 mw continuous laser output at 2.05 \mu m wavelength is achieved. Meanwhile an obvious green light is detected.
Tm Ho:LuLF晶体 2μm激光 提拉法 上转换 160.3380 Laser materials 160.5690 Rare-earth-doped materials 160.4760 Optical properties 140.3380 Laser materials Chinese Optics Letters
2010, 8(1): 63
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
Cr2+:ZnSe具有很宽的吸收带和发射带,是中红外波段优秀的可调谐激光材料。从吸收光谱、发射光谱以及角度调谐输出对Cr2+:ZnSe晶体的激光输出性能进行了研究。采用真空高温扩散法制备Cr2+:ZnSe晶体,获得了高浓度的Cr2+离子掺杂的厚1.7 mm,直径10 mm的薄片ZnSe晶体。使用中心波长2.05 μm,最大输出功率8 W的Tm离子掺杂的光纤激光器抽运,使用平凹腔结构搭建谐振腔,获得了最大平均功率1.034 W,中心波长2.367 μm,线宽10 nm的连续激光输出。利用角度调谐的方法,对Cr:ZnSe晶体的调谐性能进行了研究,在100 nm范围内获得了调谐输出。
材料 中红外 ZnSe晶体 调谐激光
Author Affiliations
Abstract
Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800
Watt-level short fiber lasers side-pumped through fiber-to-waveguide couplers are demonstrated. The fiber lasers are fabricated from Nd-doped phosphate glass with large numerical aperture of 0.2 and rectangular cross section of 1.5\times0.5 (mm). Single transverse mode output is achieved by the gain-guiding effect. Average power of 1 W is generated from a 4.0-cm-long fiber laser with a slope efficiency of 10%.
光纤激光器 激光二极管泵浦 掺钕 红外 磷酸盐玻璃 140.3510 Lasers, fiber 140.3480 Lasers, diode-pumped 140.3530 Lasers, neodymium 140.3070 Infrared and far-infrared lasers Chinese Optics Letters
2008, 6(8): 583
华南师范大学激光生命科学研究所,中国广东 广州 510631
用拉曼光谱检测了远紫外区UVB(280nm～320 nm)对小牛胸腺DNA的损伤,并对这个区段紫外线对DNA的不同照射时间时的损伤特征进行了比较分析.实验中所用的紫外线强度与太阳光强度相当.结果表明,辐照3h以内时,UVB对DNA的构型有较明显的损伤,这可能是受到嘧啶碱基损伤的影响.相对而言,UVB对脱氧核糖和碱基的损伤要严厉得多.就碱基对的受损伤程度来说,嘧啶碱受损最严重,部分证明了环丁烷嘧啶二聚体和6-4光产物的形成.经过3h UVB照射,AT碱基对和和胞嘧啶环的堆叠程度有所瓦解,一些碱基对受到修饰.而一些拉曼特征峰强度的反复波动,则说明了长时间的紫外照射可以导致部分DNA光复活的产生.进一步分析发现,UVB以一种较快的方式对DNA产生损伤.
拉曼光谱 脱氧核糖核酸(DNA) 紫外辐射(UV) 碱基对 Raman spectroscopy deoxyribonucleic acid （DNA） ultraviolet radiation （UV） base pair
华南师范大学激光生命科学研究所,中国广东,广州,510631
激光技术的兴起使拉曼光谱成为激光分析中最活跃的研究领域之一,已被广泛地用于物质成分的分析和分子结构的鉴定.本文综述了拉曼技术在DNA研究中近年来的最新进展,包括:DNA的常规拉曼光谱分析;DNA的激光共振拉曼光谱分析;DNA在金属表面或电极上吸附行为的表面增强拉曼光谱研究;DNA的傅立叶变换拉曼光谱研究等.并对拉曼光谱技术在DNA等生物大分子领域中的研究前景做了进一步的展望.
拉曼光谱(Raman spectroscopy) 应用 Raman spectroscopy DNA （deoxyribonucleic acid） DNA application
