Author Affiliations
Abstract
1 School of Optoelectronic Science and Engineering, Soochow University, Suzhou 215006, China
2 Jiangsu Provincial Key Laboratory of Advanced Optical Manufacturing Technologies and Key Laboratory of Modern Optical Technologies of the Ministry of Education, Suzhou 215006, China
3 Collaborative Innovation Center of Suzhou Nano Science and Technology, Soochow University, Suzhou 215006, China
The two-dimensional angular filter based on volume Bragg gratings in photothermorefractive glass for a nanosecond (ns) laser pulse is demonstrated. The experimental results show that the near-field beam quality of the laser pulse was effectively improved. The near-field modulation and contrast ratio were improved by 1.75 and 4.48 times, respectively. The power spectral density curves showed that the spatial frequencies more than 0.9 mm 1 in the x direction and 1.2 mm 1 in the y direction were effectively suppressed.
050.7330 Volume gratings Chinese Optics Letters
2019, 17(4): 040501
苏州大学 物理与光电·能源学部, 江苏 苏州 215006
采用分振幅双光束干涉法和“二步法”热处理工艺, 在光热敏折变微晶玻璃中制备了周期2.1 μm的透射型体布喇格光栅, 研究了不同曝光剂量与光栅衍射效率和角度选择性之间的关系.当曝光剂量逐渐增至为0.6 J/m2时, 光栅的衍射效率最高达80.02%; 随着曝光剂量的继续增加, 光栅的衍射效率逐渐下降, 并最终保持稳定.当曝光剂量达到1.5 J/cm2及以上时, 光栅对测试光的吸收变化小于5%, 此时光栅的衍射效率趋于稳定.曝光剂量的变化对光栅角度选择性没有明显的影响.分析结果表明随着曝光剂量增大, 光栅中的含银胶团对532 nm测试光的吸收加剧, 从而使透过的衍射光强减弱, 出现衍射效率降低的现象.
体布喇格光栅 曝光剂量 吸收 衍射效率 角度选择性 Volume Bragg grating UV dosage Absorption Diffraction efficiency Angular selectivity
1 苏州大学 现代光学技术研究所， 江苏 苏州 215006
2 教育部/江苏省现代光学技术重点实验室， 江苏 苏州 215006
3 江苏省先进光学制造技术重点实验室， 江苏 苏州 215006
记录在光热敏微晶玻璃(PTR)中的体Bragg衍射器件具有高衍射效率、可选择的角度和波长选择特性以及高损伤阈值等优点，成为先进激光技术发展中的一种新兴器件。综述了目前各型体Bragg衍射器件在激光技术中的应用，主要包括角选择近场滤波技术、光谱合成技术、外腔半导体稳频技术以及啁啾脉冲压缩与展宽技术。详细地阐述和分析了这些方法的原理、特点、适用范围以及它们的研究现状。
体Bragg光栅 近场滤波片 光谱合成 半导体激光器 脉冲压缩与展宽 volume Bragg grating near-field filtering spectral combining laser diode pulse compression and broadening 强激光与粒子束
2014, 26(10): 101021
1 苏州大学 现代光学技术研究所 江苏省先进光学制造技术重点实验室
2 教育部/江苏省现代光学技术重点实验室, 江苏 苏州 215006
采用高温熔融法制备了组分为80TeO210Al2O310Cs2OxNd2O3(x=0，0.5，1.0)(mol%)的掺钕碲酸盐玻璃，测试了玻璃样品的折射率、吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命曲线.利用JuddOfelt理论计算得到光谱强度参数Ωλ(λ=2，4，6)，Nd3+从4F3/2能级到4IJ (J=9/2、11/2、13/2、15/2)能级跃迁的荧光有效线宽Δλeff，4F3/2能级跃迁几率AJ，荧光分支比β，相应的荧光寿命τrad和量子效率η及受激发射截面σemi.在该碲酸盐体系中，Nd3+离子掺杂浓度为0.5 mol%时，样品在1 060 nm波长处的σemi·τmeas为6.21×10－24cm2·s，荧光有效线宽为31.4 nm，量子效率达到89%.光谱特性对比分析结果表明，该掺钕碲酸盐玻璃是一种性能优良的固体激光材料.
激光玻璃 钕离子 JuddOfelt理论 光谱特性 Laser glass Nd3+ ions JuddOflet theory TeO2Al2O3Cs2O TeO2Al2O3Cs2O spectroscopic properties
吴登生 1,2,*张翔 1,3,4熊宝星 1,3,4庄振武 1,3,4[ ... ]袁孝 1,3,4
1 苏州大学 现代光学技术研究所, 江苏 苏州 215006
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
3 教育部/江苏省现代光学技术重点实验室, 江苏 苏州 215006
4 江苏省先进光学制造技术重点实验室, 江苏 苏州 215006
基于经典耦合波理论, 分析了透射型体Bragg光栅的衍射特性, 建立了透射型体Bragg光栅的设计体系。采用带有调制的超高斯光束, 对高功率激光系统的近场滤波进行了理论模拟, 采用软化因子、近场调制度、近场对比度分析了输出光束的近场质量, 采用功率谱密度函数分析了近场滤波对不同空间频率的滤除能力。研究结果表明, 近场滤波对0.3~2.0 mm-1的中、高频调制具有显著的滤除作用。
体Bragg光栅 耦合波理论 空间滤波 光束质量 volume Bragg grating coupled wave theory spatial filtering beam quality 强激光与粒子束
2014, 26(8): 081007
苏州大学现代光学技术研究所江苏省先进光学制造技术重点实验室,教育部/江苏省现代光学技术重点实验室, 江苏 苏州 215006
针对铯蒸气激光器对窄线宽与高稳定852 nm半导体激光抽运源的要求，采用体布拉格(Bragg)光栅作为外腔输出镜，研究了体Bragg光栅衍射效率对外腔半导体激光器输出光谱特性的影响。研究结果表明，衍射效率为24%、32%与37%的体布拉格光栅均能够改善半导体激光器输出光谱特性；输出光束中心波长锁定在852 nm附近、输出线宽约为0.26 nm；外腔半导体激光器输出波长随抽运电流、温度的变化速率分别小于10.4 pm/A、7.2 pm/℃，优于自由运行半导体激光器；随着光栅衍射效率增加，全系统外腔效率从91%降低至86%。
激光器 波长稳定 线宽窄化 体布拉格光栅 铯蒸气激光器
杨利全 1,2,3,*邹快盛 1,2,3袁孝 1,2,3熊宝星 1,2,3[ ... ]张桂菊 1,2,3
1 苏州大学 现代光学技术研究所
2 江苏省先进光学制造技术重点实验室
3 教育部/江苏省现代光学技术重点实验室,江苏 苏州 215006
采用熔融法制备了一种组分为80TeO2-10Al2O3-10Cs2O-xYb2O3(x=0~1.6)(mol%)的掺镱碲酸盐玻璃材料, 测试了该玻璃材料的密度、热膨胀系数和折射率随波长的变化关系, 分析了其吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命随Yb3+浓度的变化性质.利用McCumber理论计算了该玻璃系统中Yb3+离子从2F5/2到2F7/2能级跃迁的受激发射截面.实验表明: 当Yb2O3掺杂量为1 mol%时, Yb3+在1 004 nm波长处的发射截面为1.06×10-20 cm2, 荧光有效线宽为89.6 nm, 荧光寿命达到最大值为0.80 ms.激光性能评价结果表明, 该掺镱碲酸盐玻璃是实现超短脉冲激光的候选材料之一.
材料 激光玻璃 碲铝铯 镱离子 Materials Laser glass Tellurite aluminum cesium Ytterbium ions
苏州大学现代光学技术研究所, 江苏 苏州 215006
采用高温二次化料的方法制备了一种SiO2-Al2O3-ZnO-Na2O（F、Br）玻璃体系的光热敏折变（PTR）玻璃，通过紫外曝光、透射率光谱、X射线衍射(XRD)和差热分析等方法研究了其光热敏析晶机理。研究表明，PTR玻璃的光敏区为280～350 nm，工作区为 400～2700 nm，最佳成核温度和析晶温度分别为490 ℃和595 ℃，析晶组分为NaF晶体。采用双光束干涉方法与“两步法”的热处理工艺在PTR玻璃中制备了周期为1000 mm-1的布拉格体光栅，光栅的相对衍射效率达到91%，并验证了制备的布拉格体光栅具有角选择滤波能力。
材料 布拉格体光栅 光热敏折变 析晶特性 角选择滤波
