作者单位
摘要
北京航空航天大学电子信息工程学院光电实验室,北京 100191
滤波效应对脉冲的形成、波形调控和动态传输有重大的影响。展示了一种以全光纤马赫-曾德尔干涉仪作为紧凑梳状滤波器的多功能掺铥光纤激光器,实现了多波长连续激光输出、多波长锁模激光脉冲输出,在1842~1898 nm光谱范围内可调谐输出单波长锁模激光并同时获得四波长锁模脉冲。采用拉锥技术制备了全光纤微结谐振器,在掺铒光纤激光器腔中,获得了束缚态孤子,且锁模状态可实现从基频状态到谐波锁模的切换。通过调控谐振腔功率以及偏振状态,实现了24阶谐波锁模,其脉冲形态仍是束缚态孤子。实验结果以及数值分析结果表明,滤波效应对脉冲形态有显著的影响。
激光器 锁模激光器 多波长锁模激光器 滤波效应 梳状滤波器 束缚态孤子 lasers mode-locked lasers multi-wavelength mode-locked lasers filtering effect comb filter bound state soliton 
中国激光
2022, 49(19): 1901004
作者单位
摘要
上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海 200093
实验采用主-从注入锁定方式搭建了基于全保偏光纤的全光被动同步超短脉冲激光光源,通过优化主激光器注入脉冲的脉冲能量和脉冲宽度实现了长达0.879 cm的失匹长度。所设计的同步光源包含基于非线性放大环形镜的掺铒光纤锁模脉冲激光器和掺镱光纤锁模脉冲激光器。其中,主掺铒光纤锁模激光器的中心波长为1560 nm,光谱宽度为5.01 nm。在输出单脉冲能量从0.06 nJ提升至3.26 nJ的过程中,输出脉冲经过掺铒光纤放大器后,最窄脉冲宽度和最宽脉冲宽度为221 fs和1.79 ps。从掺镱光纤锁模激光器中心波长为1064 nm,光谱宽度为0.22 nm,脉冲宽度为9.5 ps。所提技术方案通过控制掺铒光纤放大器的输出参数,实现了主掺铒光纤锁模激光器与从掺镱光纤锁模激光器间近厘米量级的腔长失匹范围,为免除同步光源中的时间延迟控制组件和光纤光路耦合组件提供了可行方案。
非线性光学 光纤激光器 锁模激光器 脉冲同步 nonlinear optics fiber lasers mode-locked lasers pulse synchronization 
光学学报
2022, 42(16): 1636001
刘宇翔 1,2,3张瑞康 1,2,3王欢 1,2,3陆丹 1,2,3,*赵玲娟 1,2,3
作者单位
摘要
1 中国科学院半导体研究所 材料重点实验室,北京 100083
2 中国科学院大学 材料与光电研究中心,北京 100049
3 低维半导体材料与器件北京市重点实验室,北京 100083
针对高速光采样、光频梳以及光通信系统应用,研制了1.5 μm波段高重频超短脉冲输出半导体锁模激光器。基于AlGaInAs/InP材料体系,采用两段式单片集成锁模结构,引入稀释波导结构,综合降低光限制因子、提升材料饱和能量、降低腔内损耗,从而降低有源区色散对脉冲的影响并提升脉冲峰值功率,最终在1.5 μm波段实现了重复频率24.3 GHz、脉冲宽度680 fs的亚皮秒光脉冲输出,脉冲光谱宽度为7.2 nm,脉冲峰值能量为525 mW。
半导体激光器 锁模激光器 单片集成 超短脉冲 稀释波导 Semiconductor lasers Mode-locked lasers Monolithic integrated circuit Ultra-short pulse Dilution waveguide 
光子学报
2022, 51(2): 0251211
Author Affiliations
Abstract
1 Shandong Provincial Engineering and Technical Center of Light Manipulations & Shandong Provincial Key Laboratory of Optics and Photonic Device, School of Physics and Electronics, Shandong Normal University, Jinan 250358, China
2 Shandong Key Laboratory of Optical Communication Science and Technology, School of Physics Science and Information Technology, Liaocheng University, Liaocheng 252059, China
3 State Key Laboratory of Crystal Materials, Institute of Novel Semiconductors, Shandong University, Jinan 250100, China
In this paper, the high-repetition-rate passively Q-switched (PQS) and the femtosecond continuous-wave mode-locked (CWML) lasers are successfully obtained with 2D black arsenic-phosphorus (b-AsP) nanosheets as saturable absorber (SA) at 1 μm for the first time, to the best of our knowledge. The saturable absorption properties and ultrafast carrier dynamics of the 2D b-AsP SA are explored by Z-scan and pump-probe techniques. Moreover, according to the measurement of desired nonlinear optical characteristics of the relaxation time of 27 ps and the modulation depth of 7.14%, the PQS and CWML lasers are demonstrated with the highest repetition rate of 2.26 MHz in the PQS laser and the pulse width of 470 fs in the CWML laser. The results show 2D b-AsP SA has enormous potential for pulse modulation in solid-state bulk lasers.
ultrafast lasers mode-locked lasers passively Q-switched lasers nonlinearity 
Chinese Optics Letters
2022, 20(2): 021408
周亦诚 1,2覃治鹏 1,2,*谢国强 1,2,**
作者单位
摘要
1 上海交通大学物理与天文学院激光等离子体教育部重点实验室,上海 200240
2 上海交通大学IFSA协同创新中心,上海 200240

理论和实验研究了一种2.8 μm Er∶ZBLAN光纤孤子自压缩放大器。 放大器采用锁模Er∶ZBLAN光纤振荡器作为种子源,锁模脉冲宽度为240 fs,峰值功率为16.9 kW,重复频率为54.3 MHz。通过单级孤子自压缩放大,实验获得了脉冲宽度为110 fs、峰值功率达151 kW的中红外飞秒脉冲输出。

激光器 超快激光器 锁模激光器 激光放大器 红外和远红外激光器 lasers ultrafast lasers mode-locked lasers laser amplifiers infrared and far-infrared lasers 
中国激光
2022, 49(1): 0101009
Author Affiliations
Abstract
Key Laboratory of Light Field Manipulation and Information Acquisition, Ministry of Industry and Information Technology, MOE Key Laboratory of Material Physics and Chemistry under Extraordinary Conditions, Shaanxi Key Laboratory of Optical Information Technology, School of Physical Science and Technology, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China
As a universal phenomenon in nonlinear optical systems, intermittency is usually accompanied by the coherence loss such as soliton explosions in fiber lasers. Based on real-time spectroscopy, we revealed the coherent dissipative soliton intermittency in normal-dispersion fiber lasers. By increasing the pump strength, the intermittency transforms from the transient pulsation to the bi-stable soliton. It is demonstrated that the slow-gain effect dominates such coherent intermittency. Our results provide novel insights into laser physics, offering a promising approach for studying the bi-stable dissipative soliton.
mode-locked lasers optical solitons fiber lasers 
Chinese Optics Letters
2022, 20(1): 011401
作者单位
摘要
1 西安电子科技大学 物理与光电工程学院,西安 710071
2 清华大学 材料科学与工程学院,北京 100084
3 国家纳米科学中心 中国科学院纳米标准与检测重点实验室,北京 100190
4 中国科学院大学,北京 100049
5 中国科学院物理研究所 北京凝聚态物理国家实验室,西安 100190
利用层状半导体β相硒化铟作为可饱和吸收体,在掺镱光纤激光器中实现稳定的调Q及锁模运转。经测量该可饱和吸收体在1 μm波段调制深度及非饱和损耗分别为47%及20%。将可饱和吸收体插入掺镱光纤激光器中,可获得53.42 kHz到217 kHz重频可调的调Q脉冲。其最窄脉冲宽度为630 ns,最大单脉冲能量为47.9 nJ。优化激光谐振腔后可进一步实现稳定的锁模输出,其重频为10.82 MHz,最大输出功率为51.2 mW,最大单脉冲能量为4.7 nJ。实验证明了β相硒化铟作为可饱和吸收体在近红外超快非线性光学方面的潜力。
可饱和吸收体 调Q激光 光纤激光器 锁模激光 硒化铟 Saturable absorbers Q-switched lasers Fiber lasers Mode-locked lasers Indium selenides 
光子学报
2021, 50(10): 1014003
张静 1,2,*程林 1,2罗传仙 1,2江翼 1,2石悠旖 1,2
作者单位
摘要
1 南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司,江苏 南京 211006
2 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司,湖北 武汉 430074
介绍了一种基于分离脉冲的掺铒光纤飞秒激光放大技术及光源装置。该光源采用分离脉冲放大技术将待放大种子脉冲先通过偏振复用方式分割成若干个子脉冲,再由光纤主放大器非线性放大和压缩,从而免去了光栅对或者棱镜对的使用。1.55 μm波段分离脉冲放大技术的特点在于不仅可以有效降低飞秒脉冲放大过程中的光谱非线性畸变,实现无基底的时域脉冲输出,而且可以通过管理泵浦光强度和光纤长度对非线性效应和光谱展宽程度进行精细控制。实验上,研究了主放大器在低非线性条件和高非线性条件下的脉冲放大和压缩效果。其中,在低非线性条件下,主放大器直接输出脉冲宽度830 fs,平均功率3 W的激光,相应峰值功率为36.1 kW;在高非线性条件下,主放大器直接输出脉冲宽度137 fs、平均功率1.54 W的激光,相应峰值功率为112 kW。通过周期极化铌酸锂晶体光学倍频验证了1560 nm飞秒脉冲的对比度,倍频效率最高可达40.3%。
激光技术 激光放大器 掺铒光纤 非线性光纤光学 锁模激光器 laser optics laser amplifiers erbium-doped fiber nonlinear fiber optics mode-locked lasers 
激光与光电子学进展
2021, 58(19): 1914001
作者单位
摘要
1 国网福建省电力有限公司漳州供电公司,福建 漳州 363000
2 厦门大学电子科学与技术学院(国家示范性微电子学院),福建 厦门 361005
报道了全光纤耗散孤子被动锁模掺铒光纤激光器,通过调节泵浦功率和偏振态可以进一步获得2孤子和3孤子的束缚态耗散孤子。利用反常色散光纤对宽带2孤子束缚态耗散孤子进行脉宽压缩,压缩后的脉宽用双曲正割拟合为96 fs,计算得时间带宽积为0.324,表明其为近转换极限脉冲。宽带光谱的获得得益于腔内的色散管理和碳纳米管可饱和吸收体的大调制深度(20%)。在此基础上,获得了光谱宽度达35 nm的耗散孤子(中心波长为1.57 μm),这也是基于碳纳米管产生耗散孤子的最宽光谱。
激光光学 超快非线性光学 脉冲压缩 锁模激光器 束缚态孤子 laser optics ultrafast nonlinear optics pulse compression mode-locked lasers bound solitons 
激光与光电子学进展
2021, 58(11): 1114003
作者单位
摘要
北京工业大学理学部, 北京 100124
1024 nm波长的脉冲激光在角分辨光电子能谱测量等领域有着不可或缺的用处,因此采用基于非线性偏振旋转(NPR)锁模的全正色散掺镱光纤激光器作为种子源,搭建了包含光纤可调滤波器的主振荡功率放大系统,实现了1024 nm激光放大输出。理论上基于金斯伯格-朗道方程模拟了NPR锁模的耗散孤子脉冲演化过程,实验上获得了耗散孤子脉冲输出,并且研究了锁模脉冲的建立过程,将其与理论仿真结果相比,结果基本吻合。通过可调滤波器对种子光进行滤波,并进行预放大及放大实验,当放大级泵浦功率为5 W时,得到中心波长为1024 nm、平均功率为1.1 W、脉冲能量为51 nJ、重复频率为21.5 MHz、信噪比为67.5 dB的稳定锁模脉冲输出。
激光器 光纤激光器 锁模激光器 激光放大器 非线性偏振旋转 耗散孤子 lasers fiber laser mode-locked lasers laser amplifiers nonlinear polarization rotation dissipative soliton 
中国激光
2021, 48(5): 0501019

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