半导体激光二极管泵浦双偏振四波长掺钕钒酸钇薄片激光

报道了半导体激光二极管泵浦四波长同时激射的双偏振ｃ轴切割掺钕钒酸钇薄片激光器件．激光器的起振为１１ｍＷ，光－光转换效率大于２６．５％，在４０ｍＷ的ＬＤ泵浦下输出１２ｍＷ的１．０６μｍ激光总功率．同时，研究该激光晶体结构及其薄片晶体的４Ｆ３／２→４Ｉ１１／２跃迁荧光发射光谱，阐明多波长同时激射与双偏振产生的物理机制

钛宝石激光端面泵浦钕掺杂钒酸钇薄片激光器

报道了采用σ偏振钛宝石激光端面泵浦ａ切割掺钕钒酸钇薄片激光器中的偏振热透镜补偿特性研究，在常温下获得２ｍＷ低阈值、大于５０％的高光－光转换效率的连续基横模运转，在８８０ｍＷ注入泵浦功率下，输出４４０ｍＷ的ＴＥＭ００模激光．同时，研究了随着泵浦功率的增加，激光的纵模演化特性．结果表明，以σ偏振泵浦时，π偏振的１．０６４μｍ激光功率相对波动度小于１％

一种双路正交输出的高精度低杂散直接数字合成器

介绍了直接数字合成器(DDS)工作的原理,提出了DDS资源优化的设计方法,并在ISE(integrated software environment)软件环境下使用verilog语言在现场可编程门阵列(FPGA)上设计实现了一种双路正交输出且具有高精度低杂散的DDS.在MATLAB的环境下,对其输出的频谱特性进行了仿真,最后分析了DDS的设计参数和输出信号杂散度之间的关系,为工程应用的实现提供了设计依据.国家自然科学基金(11674219

新型激光技术研究进展

重点介绍了过去10年来厦门大学光电子技术研究所在高Q值玻璃球微腔光子学、光纤激光器、平面波导的交错复用器设计和固体激光器研究中所取得的进展情况.特别重点讨论了在光纤激光器领域所开展的研究内容以及取得最新进展:如利用掺Yb双包层光纤激光器泵浦的2级P2O5拉曼级联获得了瓦级1 480 nm输出的拉曼光纤激光器;实现了O波段多波长磷硅拉曼光纤激光器;提出并利用双泵浦光纤参量放大器作为激光增益介质,在国际上率先实现了光通信波段(1 550 nm)多波长、窄线宽光纤参量振荡器;采用光纤激光器腔内参量泵浦技术,获得了C+L波段的高性能光纤参量放大器.同时对球微腔激光器也进行了较为详尽的讨论

基于石墨烯可饱和吸收体的脉冲光纤激光器研究进展

单层石墨烯是一种具有独特电学及光学特性的二维碳材料,尤其是在光学应用方面,它对可见光到近红外波段范围内光波仅有2.3%的线性吸收.由于石墨烯的独特性质,使得它可以作为一种具有超快响应时间以及超宽带工作特性的可饱和吸收体.本综述将展开石墨烯的线性及非线性光学特性分析,并重点阐述基于石墨烯可饱和吸收体的调Q及锁模光纤激光器研究进展,并指出厦门大学光电子技术研究所近几年来在这一方面所取得的成果.国家自然科学基金(61275050);高等学校博士学科点专项科研基金(20120121110034

Characteristics of stable L-band SFS using dual-forward synchronous pumping technique

We investigate the characteristics of the dual-forward synchronously pumped L-band erbium-doped superfluorescent fiber source (SFS). The effects of pump ratio and fiber length arrangements on the output characteristics of the L-band SFS in terms of mean wavelength, spectral linewidth, and output power are analyzed. It is shown that the optimized pump ratio and fiber length arrangements provide broadening spectral linewidth and enhanced pumping efficiency, while the synchronous pump ensures stable mean wavelength operation. A new single-forward pumping scheme with a section of unpumped fiber is proposed to achieve a mean wavelength stable L-band SFS with a broadening linewidth of 50.4 nm and a pumping efficiency of 33.5%

纵向抽运准三能级连续激光器的抽运吸收饱和效应

基于速率方程和腔内光传输方程,推导了纵向抽运准三能级连续激光器的抽运吸收效率、斜率效率、腔内基波几何平均光强、激光阈值、激光输出光强和功率的显式解析表达式。讨论了抽运吸收饱和效应对抽运吸收效率、激光阈值、激光转换效率和腔内基波几何平均光强的影响。理论分析和数值模拟表明,抽运饱和效应对激光性能的影响与抽运吸收截面和激光发射截面的比值、平均单程损耗因子、抽运能级与激光上下能级的粒子数布居因子及晶体长度等因素有关。当晶体越短、抽运吸收截面和激光发射截面的比值越大、腔损耗越大时,抽运吸收饱和效应越明显。抽运吸收效率的下降会导致激光阈值升高、腔内基波几何平均光强以及激光转换效率的下降

数值优化3~5 μm中红外ZBLAN光纤拉曼激光器的研究

3~5μm中红外激光在国防、医疗、自由空间光通信及材料加工等领域具有重要的应用价值。本文提出利用发展较成熟的2.7~2.9μm掺Er激光作为拉曼抽运源,ZBLAN光纤作为拉曼增益介质,为获得激射波长灵活、结构紧凑的3~5μm中红外激光提供一种可行方法。依据光纤拉曼激光器的非线性耦合方程组,数值分析并优化设计了3~5μm中红外ZBLAN光纤一级/二级拉曼激光器。主要研究了ZBLAN光纤长度和输出镜反射率等参数对拉曼激光阈值及输出功率的影响。数值结果表明:1)拉曼阈值随着输出镜反射率的增大而明显下降,且存在最优的ZBLAN光纤长度使一级拉曼阈值最低(4.15 W);2)为获得最高拉曼激光输出功率,最优输出镜反射率分别为84%~98%(一级)和42%~60%(二级),最优ZBLAN光纤长度分别为6.7~8.9 m(一级)和1.5~2.4 m(二级),最优斜率效率分别高达72.36%(一级)和34.06%(二级)。研究工作在一定程度上可为实验研究此类中红外拉曼激光器提供理论指导。国家自然科学基金(61107038);厦门大学大学生创新创业实训项

基于复合型耦合器的新型透射式GT交错复用器及色散补偿

提出了基于复合型耦合器的透射式GT腔,并将其串入马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的两臂上,得到了一种新型的交错复用器。推导了该器件的理论表达式,并进行了数值模拟。模拟结果表明,该交错复用器具有相当好的通带平坦性,大的通带带宽、截止度和阻带带宽。对该交错复用器进行了优化分析,发现腔数固定时,纹波带宽比越大(频谱越接近矩形方波),隔离度将越小。分析结果表明,可以通过增加腔的数量来解决纹波带宽与隔离度的矛盾,即交错复用器的频谱性能随着腔数的增加得以改善。相对于环形谐振腔辅助的交错复用器,该交错复用器不需要添加额外的相移器就能获得近似矩形的频谱,并且在整个工作波段范围具有很好的频谱均匀性。对于该器件的色散问题,提出了采用级联环形腔作为色散补偿器的补偿方案。模拟结果表明,级联环形腔能够很好地补偿该交错复用器的色散

Numerical Optimization of 3~5 μm Mid-Infrared ZBLAN Fiber Raman Lasers

3~5μM中红外激光在国防、医疗、自由空间光通信及材料加工等领域具有重要的应用价值。本文提出利用发展较成熟的2.7~2.9μM掺Er激光作为拉曼抽运源,zblAn光纤作为拉曼增益介质,为获得激射波长灵活、结构紧凑的3~5μM中红外激光提供一种可行方法。依据光纤拉曼激光器的非线性耦合方程组,数值分析并优化设计了3~5μM中红外zblAn光纤一级/二级拉曼激光器。主要研究了zblAn光纤长度和输出镜反射率等参数对拉曼激光阈值及输出功率的影响。数值结果表明:1)拉曼阈值随着输出镜反射率的增大而明显下降,且存在最优的zblAn光纤长度使一级拉曼阈值最低(4.15 W);2)为获得最高拉曼激光输出功率,最优输出镜反射率分别为84%~98%(一级)和42%~60%(二级),最优zblAn光纤长度分别为6.7~8.9 M(一级)和1.5~2.4 M(二级),最优斜率效率分别高达72.36%(一级)和34.06%(二级)。研究工作在一定程度上可为实验研究此类中红外拉曼激光器提供理论指导。3~5 μm mid- infrared lasers have attracted much attentions due to their wide applications in defences, medicine, free-space optical communication and materials processing.A new scheme for obtaining a3~5 μm flexible-wavelength, compact mid-infrared Raman fiber laser is proposed, using a 2.7~2.9 μm Erdoped fiber laser as Raman pump source and a ZBLAN fluoride fiber as Raman gain medium.Based on the nonlinear coupling equations of Raman fiber lasers, the 3~5 μm mid- infrared ZBLAN fiber 1st/2nd- order Raman lasers are numerically analyzed and optimized.The theoretical optimization is mainly focused on the effects of ZBLAN fiber length and output-mirror reflectivity on the Raman laser threshold and output power.The numerical results show: 1) the Raman laser threshold significantly reduces with the increase of the outputmirror reflectivity, and there always exists the optimized ZBLAN fiber length for the lowest Raman threshold(4.15 W); 2) in order to obtain the high-power Raman laser output, the optimized reflectivities of output mirror are 84~98%(1st-order) and 42~60%(2nd-order), the optimized ZBLAN fiber lengths are 6.7~8.9 m(1st-order)and 1.5~2.4 m(2nd-order), respectively.The optimized slope conversion efficiencies can be as high as 72.36%(1st-order) and 34.06%(2nd-order).These results could provide a theoretical guidance for such mid-infrared fiber Raman lasers.国家自然科学基金(61107038); 厦门大学大学生创新创业实训项