Author Affiliations
Abstract
1 College of Physics and Optoelectronic Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
2 Wuhan Yangtze Soton Laser Photonics Co., Ltd., Wuhan 430205, China
Cylindrical vector beams (CVBs), with non-uniform state of polarizations, have become an indispensable tool in many areas of science and technology. However, little research has explored high power CVBs at the femtosecond regime. In this paper, we report on the generation of high quality CVBs with high peak power and femtosecond pulse duration in a fiber chirped-pulse amplification laser system. The radially (azimuthally) polarized vector beam has been obtained with a pulse duration of 440 fs (430 fs) and a maximum average output power of 20.36 W (20.12 W). The maximum output pulse energy is at a repetition rate of 1 MHz, corresponding to a high peak power of . The comparison between simulated intensity profiles and measured experimental results suggests that the generated CVBs have a remarkable intensity distribution. The proposed configuration of our laser system provides a promising solution for high quality CVBs generation with the characteristics of high peak power, ultrashort pulse duration, and high mode purity.
femtosecond laser structural beams pulse shaping amplifier Chinese Optics Letters
2022, 20(3): 031405
1 深圳大学物理与光电工程学院深圳市激光工程重点实验室, 广东 深圳 518060
2 武汉安扬激光技术有限责任公司, 湖北 武汉 430000
3 国防科技大学文理学院, 湖南 长沙 410073
当面向高功率径向偏振场激光的产生和传导时,在光纤内实现高的模式区分度与大的模场面积一直是核心的技术挑战。基于此,提出一种全新的径向偏振场光纤设计方案,通过在纤芯内部引入圆对称的径向分布热应力场,使得纤芯内形成径向双折射效应,有效打破常规光纤中偏振模式之间的简并,使TM01模、TE01模和HE21模的有效折射率差为10 -4量级,从而将TM01径向偏振模区分出来。同时,此类径向偏振场光纤更易实现TM01模场的大模面积设计。
光学器件 径向偏振场 应力双折射 光纤
1 国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
2 光纤光缆制备技术国家重点实验室，长飞光纤光缆有限公司研发中心, 湖北 武汉 430073
1 华中科技大学下一代互联网接入系统国家工程实验室, 湖北 武汉 430074
2 华中科技大学武汉光电国家实验室（筹）, 湖北 武汉 430074
3 长飞光纤光缆有限公司研发中心, 湖北 武汉 430073
当前光通信网络正朝着大规模、大容量的方向迅速发展，传输带宽所面临的巨大增长压力对通信光纤提出了更高的要求。在此背景下，基于空分复用的多芯光纤充分利用了空间维度，可以有效解决传统单模光纤的理论传输容量极限导致的容量紧缩问题，而大容量传输系统要求多芯光纤具有低串扰大模场面积的光学特性。通过采用光束传输法和有限元法模拟仿真了多芯光纤中各结构参量对芯间串扰和有效模场面积的影响，并利用两种不同参数的多芯光纤进行了实验验证，对芯间距、纤芯/沟道的尺寸和折射率进行了优化，在理论上完成了串扰小于-45 dB、模场面积大于130 μm2多芯光纤的设计。
光纤光学 多芯光纤 数值仿真 低串扰大模场面积
1 深圳大学电子科学与技术学院, 深圳市激光工程重点实验室, 广东 深圳 518060
2 长飞光纤光缆有限公司研发中心, 湖北 武汉 430073
3 武汉安扬激光技术有限责任公司, 湖北 武汉 430073
报道了一种双包层七芯光子晶体光纤，其零色散点在1036 nm，在波长1060 nm处非线性系数为2.43 W-1·km-1。采用中心波长为1060 nm、脉冲宽度为160 ps、重复频率为1 MHz、光束质量M2<1.3、最大输出功率为4.5 W的增益开关皮秒脉冲全保偏光纤激光器抽运35 m的七芯光子晶体光纤，得到最大输出功率为2.443 W、谱宽范围500~1700 nm的全光纤化超连续谱输出。实验所测的超连续谱输出远场与模拟的同相位超模远场分布非常吻合，故对高功率超连续谱产生具有参考价值。
光纤光学 七芯 光子晶体光纤 全光纤化 超连续谱 模式 中国激光
2013, 40(11): 1105002
1 深圳大学电子科学与技术学院深圳市激光工程重点实验室, 广东 深圳 518060
2 长飞光纤光缆有限公司研发中心光纤光缆制备技术国家重点实验室, 湖北 武汉 430073
对半导体激光器进行调制得到了中心波长为1060.14 nm、谱宽为0.63 nm、重复频率为1.55 MHz、脉宽为11 ns的纳秒种子激光，进而对其进行三级主振荡功率放大（MOPA），实现了18.2 W高功率、高重复频率纳秒光纤激光器。利用此纳秒光纤激光器及自主研制的光纤模场适配器，抽运145 m锥形光子晶体光纤，实现了最大输出功率为2.2 W的全光纤化白光超连续谱光源，光谱范围为440~1700 nm，在整个光谱可探测范围内具有15 dB的光谱平坦度。
激光器 主振荡功率放大 纳秒光纤激光器 锥形光子晶体光纤 超连续谱
1 国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
2 光纤光缆制备技术国家重点实验室, 长飞光纤光缆公司研发中心, 武汉 430073
分析基于单芯光子晶体光纤的超连续谱光源在提升平均输出功率时所面临的问题, 指出采用多芯光子晶体光纤作为超连续谱产生介质是一种实现高功率超连续谱产生的潜在方案。使用自制皮秒光纤激光器泵浦一段国产多芯光子晶体光纤, 实现了光谱范围750~1700 nm, 平均功率42.3 W的全光纤化高功率超连续谱输出。
多芯光子晶体光纤 非线性光纤光学 超连续谱 同相超模 multi-core photonic crystal fiber nonlinear fiber optics supercontinuum supermode
Author Affiliations
Abstract
1 College of Electronic Science and Technology, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
2 Yangtze Optical Fiber and Cable Company Ltd Research Center, Wuhan 430073, China
3 College of Optoelectric Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
A novel large-mode-area Bragg fiber (BF) is proposed for selectively suppressing the amplified spontaneous emission (ASE) of Yb. Confinement loss can be effectively lowered by adding a layer of F-doped glass near the core of this fiber. The BF can achieve effective suppression of ASE of Yb when the bend radius is 0.15 m at wavelength lower than 1.13 \mu m in theory, and eliminate LP11 mode in mode competition in wavelength range of 1.15-1.2 \mu m.
大模面积 布拉格光纤 放大的自发辐射 移频光纤激光器 全固光子带隙光纤 060.2270 Fiber characterization 060.2280 Fiber design and fabrication 060.2430 Fibers, single-mode 060.5295 Photonic crystal fibers 140.3510 Lasers, fiber Chinese Optics Letters
2011, 9(6): 060603
