通常自相似脉冲光纤激光器的增益光纤都为正常色散，而利用色散补偿在反常色散增益光纤的激光器中能否取得相同的效果，目前还缺乏相关研究。这类激光器输出和演化特性有何特点以及应如何优化等都成为有待解决的问题。对色散管理型含反常色散增益光纤的锁模激光器进行研究，通过和传统自相似激光系统的分析和对比，指出其完全符合无源自相似激光器特征，并可达到传统正常色散增益光纤构建的无源自相似脉冲激光器的效果。在理论上拓展了自相似脉冲激光器的可实现范围，弥补了传统自相似脉冲激光器在该方面的欠缺。此外，针对该类型激光器系统的色散图、净色散量和色散补偿部分的非线性等方面对输出脉冲的影响进行了详细讨论，为中红外波段使用反常色散增益光纤的激光器产生更高质量的超短脉冲提供了新思路。

Spatiotemporal mode-locking creates great opportunity for pulse energy scaling and nonlinear optics research in fiber. Until now, spatiotemporal mode-locking has only been realized in normal-dispersion dissipative soliton and similariton fiber lasers. In this paper, we demonstrated the first experimental realization of a spatiotemporally mode-locked soliton laser in mid-infrared fluoride fiber with anomalous dispersion. The mode-locked fluoride fiber oscillator directly generated a record pulse energy of 16.1 nJ and peak power of 74.6 kW at 2.8 μm wavelength. This work extends the spatiotemporal mode-locking to soliton fiber lasers and should have a wide interest for the laser community.

Relativistic few-cycle mid-infrared (mid-IR) pulses are unique tools for strong-field physics and ultrafast science, but are difficult to generate with traditional nonlinear optical methods. Here, we propose a scheme to generate such pulses with high efficiency via plasma-based frequency modulation with a negatively chirped laser pulse (NCLP). The NCLP is rapidly compressed longitudinally due to dispersion and plasma etching, and its central frequency is downshifted via photon deceleration due to the enhanced laser intensity and plasma density modulations. Simulation results show that few-cycle mid-IR pulses with the maximum center wavelength of $7.9\;\unicode{x3bc} \mathrm{m}$ and pulse intensity of ${a}_{\mathrm{MIR}}=2.9$ can be generated under a proper chirp parameter. Further, the maximum energy conversion efficiency can approach 5.0%. Such a relativistic mid-IR source is promising for a wide range of applications.

硫系玻璃具有优良的中远红外透过性能和极高的非线性系数，是目前实现中红外超连续谱的优秀候选材料。近年来，国内外研究人员通过对光纤基质材料的调整、结构参数的优化、泵浦方式的改进等手段不断优化基于硫系玻璃光纤的超连续谱输出特性。本文回顾了硫系光纤生成超连续谱的研究历程，从谱宽、功率和相干性等方面综述了阶跃型光纤、微结构光纤、拉锥光纤三种类型硫系光纤在国内外取得的最新进展，并对研究中存在的问题及发展趋势进行了分析与展望。

中红外波段在基础科学、生物医学、环境监测、****、安检安防、通信娱乐等诸多领域都有极其重要的应用。作为中红外技术的核心组成部分，覆盖宽光谱范围、高能量、高转换效率、小型化、室温运转的高性能中红外相干辐射源始终都是科研与应用领域的研究重点与热点。目前中红外激光器种类有很多，根据不同的产生原理，中红外激光器主要分为化学激光器、气体激光器、基于稀土或过渡金属离子掺杂的激光器、量子级联半导体激光器、基于非线性频率变换的激光器。重点综述这几种激光器的特点及发展历程，并对其研究前景进行展望。

为抑制光参量振荡器（Optical Parametric Oscillator，OPO）振荡过程中信号光和闲频光向泵浦光的逆转换，首次采用在L型OPO腔的支路中插入信号光倍频晶体LiB₃O₅的（简称LBO）的方式，实现了BaGa₄Se₇（BGSe） OPO闲频光的高转换效率输出，当泵浦激光（1.06 μm）能量为115 mJ时，闲频光（3.5 μm）能量为16.18 mJ，光光转换效率为14.06%，斜效率为18.4%，这是目前已知1.06 μm激光泵浦BGSe OPO最高的转换效率。模拟了不同泵浦能量下L型腔中有无LBO晶体时BGSe OPO腔内的三波波形，并给出了闲频光在实验中的输出波形。与传统OPO腔相比，所提出的L型OPO腔（含倍频晶体）在大能量泵浦条件下抑制了逆转换，可获得更高的闲频光转换效率。

研究中红外波段激光对CMOS图像传感器的辐照效应，对探索空间态势感知系统光学成像器件的激光干扰和损伤条件具有重要**意义。开展了不同重频下2.79 μm中红外激光对CMOS图像传感器的干扰与损伤实验。观察到CMOS图像传感器的饱和、过饱和以及损伤产生的绿屏、彩色条纹、黑屏、亮线等一系列干扰损伤现象。同时测量了传感器各种辐照现象相对应的2.79 μm中红外激光干扰损伤阈值，研究了图像传感器辐照效应与激光重频之间的内在关系，分析了2.79 μm中红外激光对CMOS图像传感器的干扰损伤机理。研究表明，CMOS图像传感器的激光损伤主要以材料的热熔融为主，热效应明显。在激光重频10 Hz的辐照下，饱和干扰阈值为0.44 J/cm²、过饱和阈值为0.97 J/cm²、损伤阈值为203.71 J/cm²。研究表明CMOS图像传感器具有很好的抗干扰和抗损伤能力，实验测得的相关阈值数据在空间激光攻防领域具有重要的参考价值。

High-power femtosecond mid-infrared (MIR) lasers are of vast importance to both fundamental research and applications. We report a high-power femtosecond master oscillator power amplifier laser system consisting of a single-mode Er:ZBLAN fiber mode-locked oscillator and pre-amplifier followed by a large-mode-area Er:ZBLAN fiber main amplifier. The main amplifier is actively cooled and bidirectionally pumped at 976 nm, generating a slope efficiency of 26.9%. Pulses of 8.12 W, 148 fs at 2.8 μm with a repetition rate of 69.65 MHz are achieved. To the best of our knowledge, this is the highest average power ever achieved from a femtosecond MIR laser source. Such a compact ultrafast laser system is promising for a wide range of applications, such as medical surgery and material processing.

3~5 μm波段包含了大气的传输窗口和许多气体分子的吸收带，因而3~5 μm中红外光纤激光器在大气遥感、生物医学、材料加工等领域具有广阔的应用前景。近年来，中红外光纤激光器的输出波长不断向长波长扩展，而实现中红外光纤激光输出的关键在于增益光纤材料的选择。氟铟基玻璃具有较宽的中红外透过窗口和较低的声子能量，因而氟铟基玻璃可以作为增益光纤材料应用于中红外光纤激光器领域。文中综述了从20世纪80年代至今，稀土离子掺杂氟铟基玻璃及氟铟基光纤激光器的代表性研究成果，回顾了氟铟基玻璃组分和玻璃结构的研究历程，介绍了氟铟基光纤的制备工艺，简述了稀土离子掺杂氟铟基玻璃和稀土离子掺杂氟铟基光纤激光器的最新研究进展。2018年，加拿大拉瓦尔大学的Maes等人利用Ho³⁺掺杂氟铟基光纤作为增益介质，在中红外光纤激光器研究领域取得突破性进展，在室温下获得了输出功率接近200 mW的3.92 μm光纤激光输出。最近，利用1150 nm激光作为泵浦源以及自研的Ho³⁺/Pr³⁺共掺杂氟铟基光纤作为增益介质，实现了~2.9 μm波段中红外光纤激光输出，其最大输出功率为1.075 W，相应斜率效率为17.6%。未来，通过制备双包层氟铟基光纤和氟铟基光纤光栅，有望搭建全光纤化中红外光纤激光器，实现更高功率的3~4 μm波段中红外光纤激光输出。