Author Affiliations
Abstract
State Key Laboratory of Photon-Technology in Western China Energy, International Collaborative Center on Photoelectric Technology and Nano Functional Materials, Institute of Photonics & Photon Technology, School of Physics, Northwest University, Xi’an 710069, China
We report a Yb-doped mode-locked fiber laser based on a nonlinear amplifying loop mirror (NALM), which is all-normal-dispersion (ANDi), and allows the output wavelength to be tunable. The laser can generate a stable femtosecond dissipative soliton with a maximum output power of 196 mW. Its repetition rate is 112.4 MHz, and the final pulse duration is 236 fs. By adjusting the angle of the reflective diffraction grating, the mode-locked fiber laser was realized to tune the output with a tuning range of 54 nm from 1011.8 nm to 1065.6 nm. To the best of our knowledge, this is the widest tuning range of an ANDi Yb-doped mode-locked fiber laser based on NALM.
all-normal-dispersion wavelength tuning mode-locked fiber laser Chinese Optics Letters
2023, 21(6): 061402
波长可调谐的超短脉冲激光对通讯、生物医药、度量和激光加工等领域研究有着非常重要的意义。通过非线性偏振旋转技术，利用腔内双折射效应搭建了波长可调谐全正色散超短脉冲掺镱光纤激光器。利用腔内双折射引起的光谱滤波效应，通过适当旋转波片和调整双折射滤波器的角度，耗散孤子可以从1 015~1 075 nm连续调谐。在调谐范围内，其脉冲重复频率25.6 MHz，脉冲宽度4.52 ps，输出功率为85 mW。
掺镱光纤激光 全正色散激光 波长可调谐激光 耗散孤子 Yd-doped fiber laser all-normal dispersion laser wavelength tunable laser dissipative solition
1 长春理工大学 物理学院, 吉林 长春 130022
2 鹏城实验室 数学与理论部, 广东 深圳 518000
针对全光纤的超短脉冲掺铒光纤放大器进行了仿真模拟, 对正常色散条件下掺铒光纤自相似脉冲放大过程进行了详细分析。在光纤预放大器中, 使用高正色散掺铒光纤对脉冲形状进行预整形, 将重复频率43 MHz、脉冲宽度600 fs、平均输出功率1.2 mW的孤子型锁模脉冲预整形为抛物线型脉冲, 预整形后的脉冲通过光纤主放大器进行功率放大。经两级光纤放大后, 1.2 mW的信号光功率放大为102 mW, 放大增益19.3 dB。分析了掺铒光纤长度、放大功率对脉冲自相似演化过程的影响。放大后的脉冲经4.4 m长单模光纤将脉冲宽度压缩至53 fs, 峰值功率为44.8 kW。
光纤放大器 自相似 正常色散掺铒光纤 超短脉冲 仿真模拟 fiber amplifier self-similarity normal dispersion erbium-doped fiber ultrashort pulse simulation
红外与激光工程
2021, 50(8): 20210352
1 南通大学信息科学技术学院通信工程系, 江苏 南通 226019
2 南通先进通信技术研究院, 江苏 南通 226000
3 苏州大学江苏省先进光学制造技术重点实验室, 江苏 苏州 215006
在全正色散(ANDi)系统中,设计出一种波长可调谐的双脉冲耗散孤子(DSs)被动锁模掺Yb光纤激光器。以Sagnac环为全光纤结构的可调谐光谱滤波器,以非线性偏振演化(NPE)效应为锁模机理,在ANDi掺Yb光纤系统中得到了稳定的双脉冲DSs锁模输出。通过调节Sagnac环的偏振状态实现双脉冲DSs输出脉冲光谱的可调谐,其可调谐范围为1038.96~1044.80 nm。通过改变腔体抽运功率,双脉冲DSs的脉冲间隔可在0.034~0.021 μs范围内变化。当抽运功率为520 mW时,双脉冲DSs的最大输出脉冲能量为34.3 nJ,重复频率为2.285 MHz。
光纤光学 可调谐波长 双脉冲 全正色散 Sagnac环 耗散孤子
1 江苏师范大学物理与电子工程学院， 江苏省先进激光技术与新兴产业协同创新中心， 江苏省先进激光材料与器件重点实验室， 江苏 徐州 221116
2 江苏师范大学敬文书院， 江苏 徐州 221116
3 深圳大学光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室， 广东 深圳 518060
类噪声脉冲(NLP)是锁模激光器在一定条件下生成的一种特殊脉冲，具有能量高、脉宽宽、相干性低等特点。近年来，由于稀土元素掺杂技术、锁模技术和光纤放大技术的不断发展以及抽运能量的不断提升，类噪声脉冲光纤激光器得到了迅速发展。基于此，描述了使用不同锁模技术、工作在不同色散区的类噪声脉冲光纤激光器。依据其脉冲产生机理、脉冲光学性质等特点进行分类叙述，综述了国内外这一领域的研究现状及进展。最后，对近年来类噪声脉冲激光器在生产实践中的具体应用进行了简要阐述。
激光器 被动锁模技术 类噪声脉冲 光纤激光器 色散管理 全正色散 激光与光电子学进展
2017, 54(11): 110002
李蒙蒙 1,2,3,4,*侯磊 1,2,3林启蒙 1,2,3郭鸿宇 1,2,3[ ... ]白晋涛 1,2,3,4
1 西北大学 光子学与光子技术研究所光电技术与纳米功能材料国际联合研究中心, 西安 710069)
2 西北大学 光子学与光子技术研究所陕西省全固态激光及应用工程技术研究中心, 西安 710069
3 西北大学 光子学与光子技术研究所陕西省光电子技术重点实验室, 西安 710069
4 西北大学 物理学院, 西安 710069
介绍了一种全正色散宽光谱被动锁模掺镱光纤激光器, 利用非线性偏振旋转技术实现全正色散掺镱光纤激光器的被动锁模.当泵浦功率输出为500 mW时, 激光脉冲输出功率大于139 mW, 重复频率约为28.1 MHz, 脉冲宽度为3.8 ps.为了进一步研究全正色散光纤激光器的宽光谱输出特性, 在腔内熔接50 m单模光纤, 同时去除双折射滤波片, 在泵浦功率为500 mW时, 观察到稳定锁模单脉冲耗散孤子, 光谱范围为1 005~1 140 nm, 输出激光脉冲最大平均功率为90 mW, 重复频率为3.58 MHz, 脉冲宽度为519 ps.
全正色散 掺镱光纤激光器 宽光谱 非线性偏振旋转 耗散孤子 All normal dispersion Ytterbium doped fiber laser Wide spectrum Nonlinear polarization rotation Dissipative soliton
天津大学精密仪器与光电子工程学院超快激光研究室, 光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
通过数值模拟和实验研究了一种基于大模场面积光子晶体光纤的高功率全正色散自相似锁模激光器。激光器采用长为1.9 m 的掺镱双包层大模场面积光子晶体光纤作为增益介质，腔内没有引入色散图，整个激光器工作在全正色散域。激光器采用环形腔结构，利用非线性偏振旋转锁模和一个窄带高斯滤波器实现了稳定的自相似锁模运转。实验最终获得了直接输出平均功率为5 W，重复频率为72 MHz，单脉冲能量超过69 nJ，脉冲宽度为1.699 ps的自相似锁模脉冲输出，经过腔外1200 line/mm 的透射光栅对压缩后脉宽为84 fs。激光器可以实现自启动锁模，光束质量因子M2为1.41。
激光器 光纤激光器 自相似 大模场面积 光子晶体光纤 光栅滤波器 全正色散
介绍了全正色散掺镱锁模光纤激光种子源及光纤放大器。系统包括利用非线性偏振旋转锁模的种子源和正向抽运的放大器两部分。实验中得到了平均功率为125 mW 的锁模激光种子源，其输出脉宽约为4 ps，重复频率为88.3 MHz。经过放大器放大后，平均功率达到3.5 W，脉宽为7.2 ps，单脉冲能量为39.64 nJ。
激光器 全正色散 锁模 光纤放大器 激光与光电子学进展
2015, 52(9): 091401
南通大学电子信息学院通信工程系, 江苏 南通 226019
在全正色散(ANDi)系统中，报道了最高为21阶的被动谐波锁模(HML)掺Yb光纤激光器。利用级联长周期光纤光栅(C-LPFG)作为全光纤结构的光谱滤波器，以非线性偏振演化(NPE)效应作为锁模机理，得到了重复频率可调谐的被动谐波锁模掺Yb激光输出，实现输出脉冲重复频率1.544~32.42 MHz的可调谐。并进一步论证了谐波阶次的提高不仅与抽运功率有关，而且与光纤的长度有关。
光纤光学 谐波锁模 光纤激光 全正色散 长周期光栅
