国家自然科学基金(61177048)
- 作品数：20 被引量：126H指数：8
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- 基于增益开关技术的全光纤结构纳秒脉冲掺铥光纤激光器被引量：1
- 2013年
- 工作在2μm波段的脉冲掺铥光纤激光器,可望在遥感探测、相干雷达、空间光通信、激光医疗和特种材料加工等领域获得重要应用。目前,利用波长在1.55μm附近的脉冲掺铒光纤激光器作泵浦源的增益开关掺铥光纤激光器是实现全光纤结构纳秒脉冲掺铥光纤激光器的理想方式之一。采用实验研发的纳秒脉冲掺铒激光器作种子源,研制了全光纤MOPA(masteroscillator power amplifier)结构的纳秒脉冲掺铒光纤激光器,输出波长1 547 nm,脉冲频率100 kHz,脉冲宽度50 ns,平均功率1 W,单脉冲能量10μJ。使用该脉冲掺铒光纤激光器抽运掺铥光纤,实现了波长1 963 nm的增益开关脉冲激光输出。该掺铥光纤激光器为全光纤结构,重复频率100 kHz,最小脉宽47 ns,最大单脉冲能量100 nJ。激光输出稳定可靠,更高的单脉冲能量,平均功率和峰值功率可由进一步级联光纤放大器实现。
- 曹镱徐佳刘江师红星王璞
- 关键词：光纤激光器掺铥光纤增益开关纳秒脉冲
- 百瓦级全光纤掺铥光纤激光器及超荧光光源被引量：4
- 2014年
- 报道了一个全光纤主振荡功率放大(MOPA)结构的窄线宽掺铥连续光纤激光器,该高功率光纤激光器由窄线宽连续光纤激光种子源和两级包层抽运掺铥光纤放大器组成。激光种子源经过两级双包层掺铥光纤放大器后,最大平均输出功率为120W,功率放大器的斜率效率高达60%,输出激光的中心波长为1986nm,3dB光谱带宽为0.48nm,平均输出功率未能进一步提高仅受限于最大抽运功率。此外,利用该两级掺铥光纤放大器,得到了平均输出功率为122W的宽带超荧光光源,放大后的超荧光源的中心波长为1990nm,3dB光谱带宽为25nm。
- 刘江刘昆谭方舟王璞
- 关键词：激光器光纤激光器掺铥光纤全光纤结构
- 百瓦级1030nm皮秒脉冲掺镱全光纤激光器被引量：11
- 2014年
- 报道了1030nm高功率被动锁模皮秒脉冲掺镱光纤激光器。该激光器为全光纤结构,采用主振荡功率放大(MOPA)技术,由皮秒种子源与三级掺镱光纤放大器组成。种子源使用半导体可饱和吸收镜(SESAM)进行被动锁模,输出脉冲中心波长为1030.4nm、3dB光谱宽度为0.15nm、脉冲宽度为30.7ps、重复频率为29.0MHz、输出功率为30mW。通过三级掺镱光纤放大器后,最终在30μm/250μm双包层掺镱光纤中实现了平均功率为101W的皮秒脉冲激光输出,3dB光谱宽度为1.46nm,脉冲宽度为36.6ps,放大器斜率效率为76.7%,单脉冲能量为3.48μJ,峰值功率为97kW,光束质量M2=2.78。
- 孙若愚金东臣曹镱王璞
- 关键词：激光器主振荡功率放大器掺镱光纤
- 高功率全光纤中红外超连续谱激光源被引量：13
- 2014年
- 报道了一个高功率全光纤结构的中红外超连续谱激光源,该光源由1.55μm纳秒脉冲掺铒光纤激光器、包层抽运掺铥光纤放大器以及单模ZBLAN光纤组成。首先利用单模光纤将1.55μm纳秒脉冲激光频移至2.0μm波段,然后利用掺铥光纤放大器对其进行功率放大,最后利用ZBLAN光纤使掺铥光纤放大器输出的光谱进一步向中红外长波长方向扩展。当掺铥光纤放大器输出功率为3.95W时,ZBLAN光纤产生了2.2W的中红外超连续谱激光输出,相应的光谱范围为1.9~3.75μm,10dB光谱带宽大于1600nm。此外,通过增加掺铥光纤放大器的平均输出功率,中红外超连续谱的输出功率得到了进一步提高,当耦合进单模ZBLAN光纤的平均功率为21W时,中红外超连续谱的平均输出功率达到了16.2W,相应的光谱范围为1.9~3.5μm。
- 刘江刘昆师红星谭方舟王璞
- 关键词：光纤激光器光纤放大器中红外激光
- 氧化石墨烯被动调Q掺铒光纤激光器被引量：10
- 2012年
- 报道了基于氧化石墨烯的被动调Q掺铒光纤激光器。激光器采用环形腔结构,调Q器件为自制的氧化石墨烯可饱和吸收镜。泵浦功率在81～505mW范围内时,得到了重复频率68～124kHz的稳定的调Q脉冲输出,脉宽为0.47～1.60μs。由于泵浦功率限制,激光器最大输出功率为10mW,相应单脉冲能量为80.6nJ。此种基于氧化石墨烯可饱和吸收体的被动调Q光纤激光器体积小、成本低廉、结构简单、稳定性高、光束质量高,具有广阔的应用前景。
- 徐佳吴思达刘江杨全红王璞
- 关键词：掺铒光纤激光器被动调Q氧化石墨烯纳秒脉冲
- 基于光纤被动调Q的1570nm纳秒脉冲铒镱双掺全光纤双腔激光器被引量：6
- 2015年
- 报道了一种基于光纤被动调Q的纳秒脉冲铒镱双掺全光纤激光器,该激光器采用线型双腔结构,利用单模双包层铒镱双掺光纤的可饱和吸收特性,同时结合谐振腔间的相互作用,获得高效、稳定的纳秒脉冲输出。最终能够实现平均功率为2.2 W、最窄脉宽为173 ns的1570 nm激光输出,脉冲重复频率在14~156 k Hz范围内可调。
- 金东臣孙若愚魏守宇任军刘江王潜王璞
- 关键词：激光器纳秒脉冲被动调Q
- 基于氧化石墨烯被动锁模的窄线宽皮秒脉冲掺铒光纤激光器被引量：8
- 2012年
- 报道了用氧化石墨烯作为可饱和吸收体的全光纤结构皮秒脉冲掺铒光纤激光器。该激光器的线形谐振腔由窄带的光纤布拉格光栅和氧化石墨烯可饱和吸收镜构成。当抽运功率为22mW时,实现了稳定的重复频率为5.82MHz的锁模激光脉冲输出,脉宽为87ps,光谱中心波长为1549.3nm,3dB谱宽为0.06nm,信噪比为66dB。
- 徐佳吴思达刘江王潜杨全红王璞
- 关键词：激光器掺铒光纤激光器被动锁模氧化石墨烯光纤布拉格光栅
- 瓦级输出全光纤结构2.0μm掺铥皮秒脉冲光纤激光器被引量：5
- 2012年
- 研制了高功率全光纤结构2μm波段掺铥皮秒脉冲光纤激光器。该激光器采用了主振荡功率放大(MOPA)结构设计,种子源采用790nm的多模半导体激光器作为抽运源、双包层掺铥光纤作为激光增益介质、半导体可饱和吸收镜(SESAM)作为锁模器件,从而实现了重复频率为10.4MHz的皮秒激光脉冲输出,其最大平均输出功率为15mW。种子源经过一级掺铥光纤放大器后,获得了1.1W高平均功率输出,相应的单脉冲能量高达105nJ,激光脉冲宽度为9ps,峰值功率为11.6kW。此时测得激光脉冲的中心波长为1963nm,3dB光谱带宽为0.5nm。
- 刘江王璞
- 关键词：超快激光掺铥光纤被动锁模
- 2.0μm掺铥超短脉冲光纤激光器研究进展及展望被引量：21
- 2013年
- 2.0μm掺铥脉冲光纤激光器在人眼安全雷达、激光医疗、光电对抗以及特殊材料加工等领域具有重要应用,近年来成为新型光纤激光源研究的热点。对国内外2.0μm掺铥超短脉冲光纤激光器的研究进展进行了归纳与总结,内容包括:实现掺铥超短激光脉冲振荡输出的技术手段;新型被动锁模可饱和吸收材料,被动锁模掺铥光纤激光输出的性能及优劣;高功率掺铥超短脉冲光纤放大器的最新研究进展等。技术手段涉及主动锁模、非线性偏振演化锁模、可饱和吸收体锁模和非线性放大环镜锁模。新型可饱和吸收材料主要包括半导体、碳纳米管、石墨烯以及氧化石墨烯等。本课题组最新研究结果表明高功率掺铥超短脉冲光纤放大器的平均输出功率可达80 W,激光脉冲宽度为20ps,激光中心波长为1963nm。对此类超短脉冲光纤激光器的进一步发展及应用给予了展望。
- 王璞刘江
- 关键词：激光器掺铥光纤被动锁模中红外激光
- 1653nm窄线宽拉曼光纤放大器被引量：11
- 2013年
- 报道了中心波长为1653nm的窄线宽拉曼光纤放大器。该放大器为全光纤结构,种子源为平均功率8mW、线宽2MHz的分布式反馈(DFB)半导体激光器,抽运源为中心波长为1541nm的掺铒光纤激光器,拉曼增益介质为长500m的高非线性光纤(HNLF)。在3.32W抽运功率下,拉曼光纤放大器输出功率为260mW,放大器增益为15.1dB,斜率效率约为12%。由于激光器输出波长位于甲烷气体的一个强吸收峰,可广泛应用于大气环境监测和天然气运输管道泄漏探测等多个领域。
- 徐佳汪磊刘江师红星高晓明王璞
- 关键词：激光器光纤激光器受激拉曼散射
