飞秒激光在工业加工、激光传感、****、科学研究等领域有着重要的应用前景。报道了一个工作在1 μm波段的飞秒光纤啁啾脉冲放大(FCPA)系统。该系统主要包括一个1.5 μm全光纤被动锁模光源、一个1 μm波段非线性频率转换装置、两级掺镱光纤放大器及一个基于透射式衍射光栅对的脉冲压缩器。掺铒锁模光源中心波长为1.55 μm、3 dB光谱带宽为12.9 nm、重复频率为17.5 MHz, 经功率放大后注入一段9.5 cm高非线性光纤中产生1 μm波段色散波, 其中心波长为1070 nm, 3 dB光谱带宽为33 nm。将此色散波脉冲作为种子源通过声光调制器选频后得到重复频率为1.09 MHz的脉冲输出。随后功率放大至11.4 W, 压缩后得到平均功率为7.7 W、10 dB光谱宽度为21.4 nm、脉冲宽度为270 fs、峰值功率为26 MW的飞秒脉冲激光输出。

将单层石墨烯覆盖在拉锥光纤上, 光通过倏逝场和石墨烯相互作用实现锁模脉冲输出。当抽运功率调到阈值230 mW时, 可以实现自启动的锁模脉冲输出; 将抽运功率固定在300 mW处, 调节偏振控制器可实现一个孤子束中包含2~6个脉冲的可控脉冲数输出; 将抽运功率固定在450 mW处, 调节偏振控制器可实现不同阶次的谐波锁模, 最高实现117阶谐波锁模, 此时脉冲重复频率高达2.412 GHz。

设计了一种没有隔离器的单壁碳纳米管双向被动锁模光纤孤子激光器.该光纤激光器由波分复用器、掺铒光纤、光耦合器、碳纳米管、单模光纤和偏振控制器组成.在环形腔的两个相反方向上，同时实现基于碳纳米管饱和吸收体的被动锁模，得到两个反向稳定脉冲序列.调节激光腔中的偏振控制器以及泵浦激光源，分析该实验装置在不同泵浦功率下的输出特性.结果表明，中心波长变化范围为1 558~1 560 nm, 顺时针脉冲宽度变化范围为854~959 ps，逆时针脉冲宽度变化范围为247~624 ps.此外，泵浦功率较大时，逆时针方向上脉冲序列分裂.

利用半导体可饱和吸收镜锁模技术, 在半导体激光侧面抽运Nd∶YAG晶体固体激光器Z型腔结构中实现了连续锁模运转, 获得输出功率356 mW、重复频率101 MHz、单脉冲能量3.49 nJ、脉冲宽度23.4 ps和中心波长1 064 nm的皮秒锁模激光输出, 测得光束质量M2因子约1.2.为了提升锁模脉冲的平均单脉冲能量, 实验研究了声光调Q开关与半导体可饱和吸收镜同时作用的调Q锁模激光器, 在提高锁模脉冲稳定性的同时, 将锁模平均单脉冲能量提高到406 nJ, 为连续锁模脉冲的116倍.

报道了一种被动皮秒对撞脉冲锁模Nd: YAG激光器的腔型及应用情况。用这样的对撞锁模脉冲激光器来标定皮秒条纹相机的非线性和触发晃动等得到了很好的结果。 同时用条纹相机探测激光脉冲宽度也可以得到比示波器等设备准确的结果,最后得到输出脉冲宽度为10 ps左右, 比通常的反射式被动锁模脉冲宽度要窄3?5倍。

全光采样实验中选用飞秒光纤激光器作为采样脉冲源, 用性能稳定的976 nm激光器作为抽运光源，利用非线性偏振旋转效应等效可饱和吸收体作为锁模器件，通过调节全光纤在线偏振控制器实现了自由运转被动锁模的掺铒环形腔飞秒光纤激光器，在抽运功率为176 mW时，激光器输出脉冲的重复频率为29.69 MHz，光谱谱宽16.8 nm,输出脉冲的平均功率可达8.1 mW。该激光器简单稳定, 其全光纤环形腔结构更有利于小型化，方便使用。

报道了Er³⁺/Yb³⁺共掺双包层光纤作为增益介质的全光纤环形腔激光器。用性能稳定,中心波长为976 nm的高功率半导体激光器作为抽运光源,利用光纤的非线性偏振旋转效应产生可饱和吸收体的锁模机制,通过调整抽运功率和偏振控制器的状态,实现了被动调Q,调Q锁模和连续锁模的运转状态,其中调Q重复频率7.583-32.86 kHz,连续锁模重复频率为8.843 MHz。实验还观察到各种运转状态的光谱都为带状光谱,对这种现象进行了简单的分析。

被动锁模光纤激光器腔体结构简单,可以实现全光纤集成,是产生超短脉冲的有效方法,而非线性偏振旋转又是其中最重要、最简单的被动锁模方法。为了研究基于非线性偏振旋转被动锁模光纤激光器存在的多种不同工作模式,采用实验方法,得到了包括正常孤子态,多脉冲束缚态,噪声像脉冲态等输出模式。结果表明,基于非线性偏振旋转被动锁模光纤激光器存在多种不同的工作模式。

使用976nm半导体激光器作为抽运源，对利用非线性放大环形镜(NALM)锁模运行的掺Yb³⁺光纤激光器进行了实验研究，获得了脉冲宽度43．6ps，中心波长为1053．3nm的锁模脉冲激光输出，光谱宽度8nm，输出功率为0．2mW，重复频率为18．2MHz，经过放大，通过光栅对腔外色散补偿，在腔外产生了宽度616fs的脉冲激光．