Yaping Shang 1,2,3Meili Shen 1,2,3Peng Wang 1,2,3Xiao Li 1,2,3,4,*Xiaojun Xu 1,2,3,**
Author Affiliations
Abstract
1 College of Optoelectric Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
2 Hunan Provincial Key Laboratory of High Energy Laser Technology, Changsha 410073, China
3 Hunan Provincial Collaborative Innovation Center of High Power Fiber Laser, Changsha 410073, China
4 State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University, Jinan 250100, China
In this Letter, we report, for the first time to our knowledge, on a continuous-wave, singly resonant optical parametric oscillator using an MgO: PPLN crystal pumped by an all-fiberized master-oscillator power amplifier structured amplified random fiber laser. An idler output power of 2.46 W at 3752 nm is achieved with excellent beam quality, and the corresponding pump-to-idler conversion efficiency is 9.6% at room temperature. The idler output power exhibits a peak-to-peak power stability better than 12.7%, and the corresponding standard deviation is better than 3.6% RMS in about 20 min at the maximum output power. Meanwhile, other characteristics of the generated signal and idler laser are studied in detail and not only offered an effective guide in the research of optical parametric processes in the case of a continuous spectrum, but also broadened the range of random fiber laser applications.
190.4975 Parametric processes 190.4970 Parametric oscillators and amplifiers Chinese Optics Letters
2016, 14(12): 121901
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
脉冲光纤激光器具有输出光束质量好、峰值功率高等优势，易于激发晶体内部的非线性效应。晶体非线性效应能够将光纤激光的近红外输出波段变换至深紫外或中红外等波段。利用实验室自主搭建的中心波长为1064 nm，脉宽为650 ps的脉冲光纤激光器抽运KTP(磷酸钛氧钾)晶体，实现了高功率超短脉冲对1064 nm激光的单程倍频，输出532 nm激光。将脉冲宽度由650 ps压缩至1 ps后，抽运激光的峰值功率密度达到24.97 GW/cm2，有效地将单程倍频转换效率从0.8%提高到8.4%。研究了不同平均功率、脉宽、光斑直径的超短脉冲下KTP晶体的倍频效率，验证了未来在振荡腔结构下实现KTP晶体高效倍频的可行性。
激光器 非线性变频 二次谐波 超短脉冲抽运 KTP晶体
国防科学技术大学光电科学与工程学院， 湖南 长沙 410073
开展了双光束中红外光学参量振荡器（OPO）的偏振合成实验研究，数值分析讨论了偏振合成过程中单元光束束腰半径和系统低阶像差对合成光光束质量的影响。在此基础上，最终实现了10 W 3.78 μm中红外激光的稳定输出。与此同时，利用刀口法对偏振合成前后单元光束及合成光束的光束质量分别进行了测量。结果表明：合成光光束质量达到1.2。
非线性光学 光学参量振荡器 偏振合成 光束质量 光学学报
2016, 36(10): 1019001
国防科技大学光电科学与工程学院，湖南 长沙 410073
为了解决高功率线偏振激光器实现难度较大的问题，基于锥棱镜和波片组合设计了一套高效末端偏振转换系统，能够实时将自然偏振激光转变成为线偏振激光。能量转换效率达到97.3%，消光比由18.3%提升到了99%，同时保持了较好的远场发散角。实验证明此种偏振转换方案不会影响激光器本身结构，控制方法简单，无需外加反馈及控制系统，性能稳定可靠，完全可以应用于高功率水平激光器的偏振转换工作。
激光光学 偏振转换 偏振合成 锥棱镜 中国激光
2015, 42(s1): s116002
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
