李鹏飞 1,2张飞 1,2李凯 1,2曹晨 1,2[ ... ]王雨雷 1,2
作者单位
摘要
1 河北工业大学 先进激光技术研究中心,天津 300401
2 河北省先进激光技术与装备重点实验室,天津 300401
1.6 µm附近波段激光不仅属于人眼安全波段,而且处于大气传输窗口,不仅如此,高重频、大能量的1.6 µm附近波段激光还可携带高分辨率、大数据量的信息远距离传输。近年来随着晶体制备和镜片镀膜工艺的提高,通过直接泵浦增益介质和频率转换技术获得1.6 µm附近波段的激光在重复频率、能量和光束质量等方面都得到了很大进展。首先,介绍了直接泵浦掺Er3+晶体、受激拉曼频移和光参量振荡产生1.6 µm附近波段激光的原理和研究进展;其次,总结了三种方案在获得1.6 µm附近波段激光的优点和缺点;最后,分析了它们在获得高重频、大能量1.6 µm附近波段激光的应用前景。针对光参量振荡输出激光光束质量较差的问题,文中进行分析并给出相应解决方法,最后对通过光参量振荡获得较好光束质量、高重频、大能量1.6 µm附近波段激光的发展前景进行了展望。
高重频 大能量 光参量振荡 1.6 μm附近波段激光 受激拉曼散射 直接泵浦掺Er3+晶体 high refrequency high energy optical parametric oscillations laser in the band near 1.6 μm stimulated Raman scattering direct pumping of Er3+ doped crystals 
红外与激光工程
2023, 52(8): 20230403
Author Affiliations
Abstract
1 Peking University, School of Electronics, State Key Laboratory of Advanced Optical Communication Systems and Networks, Beijing, China
2 University of California, Santa Barbara, Department of Electrical and Computer Engineering, Santa Barbara, California, United States
3 Peking University, School of Physics, State Key Laboratory for Artificial Microstructure and Mesoscopic Physics, Beijing, China
4 Peng Cheng Laboratory, Shenzhen, China
5 Peking University, Frontiers Science Center for Nano-Optoelectronics, Beijing, China
Microcombs are revolutionizing optoelectronics by providing parallel, mutually coherent wavelength channels for time-frequency metrology and information processing. To implement this essential function in integrated photonic systems, it is desirable to drive microcombs directly with an on-chip laser in a simple and flexible way. However, two major difficulties have prevented this goal: (1) generating mode-locked comb states usually requires a significant amount of pump power and (2) the requirement to align laser and resonator frequency significantly complicates operation and limits the tunability of the comb lines. Here, we address these problems by using microresonators on an AlGaAs on-insulator platform to generate dark-pulse microcombs. This highly nonlinear platform dramatically relaxes fabrication requirements and leads to a record-low pump power of <1 mW for coherent comb generation. Dark-pulse microcombs facilitated by thermally controlled avoided mode crossings are accessed by direct distributed feedback laser pumping. Without any feedback or control circuitries, the comb shows good coherence and stability. With around 150 mW on-chip power, this approach also leads to an unprecedentedly wide tuning range of over one free spectral range (97.5 GHz). Our work provides a route to realize power-efficient, simple, and reconfigurable microcombs that can be seamlessly integrated with a wide range of photonic systems.
dark-pulse microcomb direct pumping scheme widely tunable source 
Advanced Photonics
2023, 5(3): 036007
杨尚 1,2宋艳洁 2李隆普 2宗楠 2,*[ ... ]许祖彦 2
作者单位
摘要
1 南京邮电大学电子与光学工程学院, 江苏 南京 210023
2 中国科学院理化技术研究所中国科学院固体激光重点实验室, 北京 100190
对低温下885 nm抽运Nd∶YAG晶体946 nm准三能级激光性能进行了研究。将激光上、下能级的玻尔兹曼分布分数f1、f2作为温度的函数引入到激光速率方程中,定性分析了低温下小信号增益和激光阈值的变化规律。利用搭建的低温冷却系统研究了不同晶体温度下946 nm激光的输出性能,在210 K时获得了最大165 mW的激光输出,斜效率为36%,相比于常温下斜效率提高了71%。观察并分析了低温下1061 nm增益增强的现象,当温度低于190 K时,1061 nm激光增益显著提高,与946 nm激光形成竞争,导致946 nm激光输出降低。
激光器 946 nm激光 低温冷却 直接抽运 准三能级 
中国激光
2018, 45(8): 0801005
作者单位
摘要
厦门大学电子工程系激光与应用光子学实验室, 福建 厦门 361005
采用885 nm激光二极管(LD)作为抽运源,Cr,Nd∶YAG双掺晶体和抗灰迹KTP(GTR-KTP)分别作为工作物质和倍频晶体,在室温下实现了直接端面抽运Cr,Nd∶YAG/GTR-KTP腔内倍频自调Q稳定脉冲绿光激光高效输出。当吸收抽运光功率为1.65 W时,获得了200 mW自调Q脉冲绿光激光输出,相应的光-光转换效率为12.1%。当吸收抽运光功率大于1.15 W时,获得了脉冲能量大于8 μJ、脉冲宽度为8.8 ns、峰值功率超过1 kW的自调Q脉冲绿光激光输出。利用速率方程从理论上分析了不同Nd3+离子掺杂浓度对Cr,Nd∶YAG/GTR-KTP腔内倍频自调Q激光器输出倍频功率的影响,获得了实现高效绿光输出的优化掺杂浓度。相比于其他885 nm LD抽运腔内倍频产生绿光激光的方法,直接抽运Cr,Nd∶YAG/GTR-KTP腔内倍频自调Q激光器可作为理想的激光源并有效压缩脉冲宽度,是一种实现高效、短脉冲小型化绿光激光器的新方法。
激光器 自调Q激光器 直接抽运 腔内倍频 
激光与光电子学进展
2017, 54(4): 041403
作者单位
摘要
1 北京交通大学理学院, 北京 100044
2 中国科学院物理所光物理研究重点实验室, 北京 100190
3 山东大学晶体材料国家重点实验室, 山东 济南 250100
从实验和理论两方面分析了808 nm和885 nm激光二极管(LD)端面抽运Nd∶CNGG 935 nm激光器的热透镜效应。当吸收功率为10 W时,在885 nm LD端面抽运情况下,Nd∶CNGG激光器的热透镜焦距约为808 nm LD端面抽运方式下的6.8倍。同时,利用885 nm LD端面抽运方式,晶体内部的温度梯度更小。利用808 nm和885 nm LD端面抽运方式,在抽运光束腰位置,Nd∶CNGG晶体内部最高温度分别为287.76 K和310.05 K。在抽运端面位置,晶体最高温度分别为285.78 K和317.18 K。相对于同等实验条件下的808 nm抽运方式,885 nm抽运下的Nd∶CNGG 935 nm激光器斜率效率提高了43%(从4.6%提高到6.6%),阈值降低了8%(从3.31 W下降到3.05 W)。
激光器 885 nm直接抽运 热效应研究 准三能级 
中国激光
2012, 39(11): 1102004
作者单位
摘要
山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西 太原 030006
采用中心波长为888 nm的激光二极管作为抽运源,减轻了Nd:YVO4晶体中的热效应。通过合理的谐振腔设计,扩大激光晶体处的基模尺寸和振荡光在凹面腔镜处的入射角,减轻了激光晶体内部的热效应和谐振腔像散,提高了激光器的输出功率。采用四镜环形腔选模的办法,获得稳定的高功率单频激光输出。在吸收的抽运功率为67.5 W时,实现了最高功率为21.5 W的532 nm单频激光输出,其8 h功率稳定性优于±1%,光束质量M2<1.1,光光转换效率为31.9%。
激光器 单频激光器 直接抽运 Nd:YVO4晶体 
中国激光
2012, 39(6): 0602011
作者单位
摘要
1 北京工业大学 应用数理学院,北京 100124
2 安庆师范学院 物理系,安徽 安庆 246011
3 山东大学 晶体材料研究所,济南 250023
为研究808 nm和879 nm两种泵浦光对Nd∶GdVO4晶体激光输出特性的影响,并比较两种不同波长泵浦所得连续输出光的效率高低,分析了Nd∶GdVO4晶体的能级结构和两种泵浦光作用下的激光输出特性,发现在879 nm也有较强的吸收峰.用808 nm和879 nm两种不同波长泵浦Nd∶GdVO4晶体的过程是不同的,808 nm泵浦是一种间接方式能量转移的过程,在此过程中有明显的热负载产生.而879 nm泵浦是将粒子直接激励到激光辐射上能级,降低无辐射弛豫过程产生的热量.从理论上可知,879 nm的泵浦量子效率要高于808 nm的泵浦量子效率,对减少晶体的热产生有很强的优势.实验中采用激光二极管端面泵浦Nd∶GdVO4晶体直腔方案,研究了两种不同泵浦光泵浦Nd∶GdVO4晶体以获得1 063 nm的连续光,得到了两种光抽运时的斜效率,发现在同样实验条件下,879 nm泵浦的输出光斜效率在小功率泵浦时略高于808 nm;而在大功率泵浦的情况下明显高于808 nm,最高达到38%.同时,在808 nm抽运时,实验上获得了1 341 nm波长的激光,为光通讯的应用提供了一种光源.
Nd∶GdVO4晶体 间接抽运 直接抽运 斜效率 Nd∶GdVO4crystal Indirect pumping Direct pumping Slope efficiency 
光子学报
2010, 39(10): 1747
作者单位
摘要
西南技术物理研究所,成都 610041
介绍了一种能大幅降低Nd:YAG激光器热负载的新技术——低热抽运技术,该技术将斯托克斯频移减到最小,完全消除了量子效率损耗,从根源上最大限度地减少了系统的热负载,有利于进一步提高输出功率和改善光束质量。简述了低热抽运的发展概况,对其技术关键进行了理论分析,并探讨了其发展前景。
激光器 低热抽运 直接抽运 热助推抽运 lasers low-heat pumping direct pumping thermally boosted pumping 
激光技术
2009, 33(1): 39
作者单位
摘要
1 中国科学院物理研究所光物理实验室, 北京 100190
2 北京理工大学光电学院, 北京 100081
如何有效地减少抽运过程和激光发射过程中激光介质内产生的热量, 是全固态高功率激光研究过程中所面临的主要难题之一。与传统波长的抽运方式相比, 采用长波长的直接抽运技术不但可使激光介质中产生的热量减少30%~50%, 而且还可显著改善激光的输出特性。以最常用的Nd3+激光器的研究作为切入点, 简述了直接抽运技术的研究发展, 介绍了直接抽运技术相对于传统抽运技术的优缺点以及目前的研究现状, 最后对未来的发展前景作了初步分析和展望。
全固态激光技术 直接抽运 四能级激光运转 准三能级激光运转 
中国激光
2009, 36(7): 1679
作者单位
摘要
哈尔滨工业大学光电子技术研究所, 黑龙江 哈尔滨 150080
激光二极管(LD)大功率端面抽运固体激光器(DPSSL)中的热效应会影响到激光器的各个方面,使得激光输出效率下降,光束质量变坏、谐振腔的稳定性变差等。采用新波段879 nm取代808 nm,将粒子直接激励到激光发射上能级,降低无辐射弛豫过程产生的热量,有效地减少热的产生,降低激光二极管端面抽运Nd∶GdVO4晶体的热效应,获得更高性能的激光输出。在相同条件下通过879 nm激光二极管直接端面抽运及808 nm激光二极管间接端面抽运Nd∶GdVO4激光器的实验比较,结果表明,在较高抽运功率下采用879 nm抽运提高了Nd∶GdVO4激光器的激光输出性能。最后采用879 nm激光二极管端面抽运Nd∶GdVO4晶体棒直线腔方案,在16.3 W的吸收抽运功率下,获得最大连续输出功率9.8 W的TEM00模1063 nm激光输出,对吸收抽运光的光-光转换效率高达60.1%,斜率效率达68.4%。
激光技术 Nd∶GdVO4激光器 直接抽运 879 nm激光二极管 热效应 
中国激光
2007, 34(12): 1629

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!