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输出近百纳焦耳脉冲能量的光子晶体光纤锁模激光器

宋有建 胡明列 谢辰 柴路 王清月

输出近百纳焦耳脉冲能量的光子晶体光纤锁模激光器

宋有建, 胡明列, 谢辰, 柴路, 王清月
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  • 设计并搭建了一种支持百纳焦耳量级的单脉冲能量输出的锁模光纤激光器.激光器基于σ型腔结构,采用掺Yb偏振型大模场面积光子晶体光纤作为增益介质,利用半导体可饱和吸收镜实现自启动锁模.激光器内没有色散补偿机理,使其工作在全正色散锁模状态.通过在谐振腔内引入多通长腔使激光器的重复频率降低至11.1 MHz,直接获得了平均功率为1.08 W,单脉冲能量为 97 nJ,脉冲宽度为4.17 ps的稳定锁模脉冲输出,经腔外色散补偿,脉冲宽度压缩至740 fs.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2010CB327604, 2006CB806002)、国家自然科学基金(批准号: 60838004,60978022)、高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 20070056083,20070056073)和教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号: NCET-07-0597)资助的课题.
    [1]

    Kelly S M J, Smith K, Blow K J, Doran N J 1991 Opt. Lett. 16 1337

    [2]

    J. Laser. 36 1660 (in Chinese) [胡明列、 宋有建、 刘博文、 方晓惠、 张 弛、 刘华刚、 刘 丰、 王昌雷、 柴 路、 邢岐荣、 王清月 2009 中国激光 36 1660]

    [3]

    Tang Y, Han Y H 2000 Chin. Phys. 9 565

    [4]

    Luo Z C, Xu W C, Song C X, Luo A P, Chen W C 2008 Chin. Phys. B 17 2328

    [5]

    Kieu K, Renninger W H, Chong A, Wise F W 2009 Opt. Lett. 34 593

    [6]

    Schreiber T, Rser F, Schmidt O, Limpert J, Iliew R, Lederer F, Petersson A, Jacobsen C, Hansen K P, Broeng J, Tümmermann A 2005 Opt. Express 13 7621

    [7]

    Ortac B, Limpert J, Tümmermann A 2007 Opt. Lett. 32 2149

    [8]

    Liu B W, Hu M L, Song Y J, Chai L, Wang Q Y 2008 Acta Phys. Sin. 57 6921 (in Chinese) [刘博文、 胡明列、 宋有建、 柴 路、 王清月 2008 物理学报 57 6921]

    [9]

    Hu M L, Song Y J, Liu B W, Fang X H, Zhang C, Liu H G, Liu F, Wang C L, Chai L, Xing Q R, Wang Q Y 2009 Chin.

    [10]

    Song Y J, Hu M L, Liu B W, Chai L, Wang Q Y 2008 Acta Phys. Sin. 57 6425 (in Chinese) [宋有建、 胡明列、 刘博文、 柴 路、 王清月 2008 物理学报 57 6425]

    [11]

    Song Y J, Hu M L, Wang C L, Tian Z, Xing Q R, Chai L, Wang C Y 2008 IEEE Photo.Technol. Lett. 20 1088

    [12]

    Zhang C, Hu M L, Song Y J, Zhang X, Chai L, Wang Q Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 7727 (in Chinese) [张 驰、 胡明列、 宋有建、 张 鑫、 柴 路、 王清月 2009 物理学报 58 7727]

    [13]

    Ortac B, Baumgartl M, Limpert J, Tünnermann A 2009 Opt. Lett. 34 1585

    [14]

    Sennaroglu A, Fujimoto J G 2003 Opt. Express 11 1106

  • [1]

    Kelly S M J, Smith K, Blow K J, Doran N J 1991 Opt. Lett. 16 1337

    [2]

    J. Laser. 36 1660 (in Chinese) [胡明列、 宋有建、 刘博文、 方晓惠、 张 弛、 刘华刚、 刘 丰、 王昌雷、 柴 路、 邢岐荣、 王清月 2009 中国激光 36 1660]

    [3]

    Tang Y, Han Y H 2000 Chin. Phys. 9 565

    [4]

    Luo Z C, Xu W C, Song C X, Luo A P, Chen W C 2008 Chin. Phys. B 17 2328

    [5]

    Kieu K, Renninger W H, Chong A, Wise F W 2009 Opt. Lett. 34 593

    [6]

    Schreiber T, Rser F, Schmidt O, Limpert J, Iliew R, Lederer F, Petersson A, Jacobsen C, Hansen K P, Broeng J, Tümmermann A 2005 Opt. Express 13 7621

    [7]

    Ortac B, Limpert J, Tümmermann A 2007 Opt. Lett. 32 2149

    [8]

    Liu B W, Hu M L, Song Y J, Chai L, Wang Q Y 2008 Acta Phys. Sin. 57 6921 (in Chinese) [刘博文、 胡明列、 宋有建、 柴 路、 王清月 2008 物理学报 57 6921]

    [9]

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    [10]

    Song Y J, Hu M L, Liu B W, Chai L, Wang Q Y 2008 Acta Phys. Sin. 57 6425 (in Chinese) [宋有建、 胡明列、 刘博文、 柴 路、 王清月 2008 物理学报 57 6425]

    [11]

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    [12]

    Zhang C, Hu M L, Song Y J, Zhang X, Chai L, Wang Q Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 7727 (in Chinese) [张 驰、 胡明列、 宋有建、 张 鑫、 柴 路、 王清月 2009 物理学报 58 7727]

    [13]

    Ortac B, Baumgartl M, Limpert J, Tünnermann A 2009 Opt. Lett. 34 1585

    [14]

    Sennaroglu A, Fujimoto J G 2003 Opt. Express 11 1106

  • [1] 方晓惠, 胡明列, 宋有建, 谢辰, 柴路, 王清月. 多芯光子晶体光纤锁模激光器. 物理学报, 2011, 60(6): 064208. doi: 10.7498/aps.60.064208
    [2] 张驰, 胡明列, 宋有建, 张鑫, 柴路, 王清月. 自由耦合输出的大模场面积光子晶体光纤锁模激光器. 物理学报, 2009, 58(11): 7727-7734. doi: 10.7498/aps.58.7727
    [3] 张鑫, 胡明列, 宋有健, 柴路, 王清月. 大模场面积光子晶体光纤耗散孤子锁模激光器. 物理学报, 2010, 59(3): 1863-1869. doi: 10.7498/aps.59.1863
    [4] 宋有建, 胡明列, 刘博文, 柴 路, 王清月. 高能量掺Yb偏振型大模场面积光子晶体光纤孤子锁模飞秒激光器. 物理学报, 2008, 57(10): 6425-6429. doi: 10.7498/aps.57.6425
    [5] 张大鹏, 胡明列, 谢辰, 柴路, 王清月. 基于非线性偏振旋转锁模的高功率光子晶体光纤飞秒激光振荡器. 物理学报, 2012, 61(4): 044206. doi: 10.7498/aps.61.044206
    [6] 陈瑰, 蒋作文, 彭景刚, 李海清, 戴能利, 李进延. 空气包层大模场面积掺镱光子晶体光纤研究. 物理学报, 2012, 61(14): 144206. doi: 10.7498/aps.61.144206
    [7] 朱亚东, 肖虎, 王小林, 马阎星, 周朴. 利用全光纤结构Michelson腔实现两路高功率双包层光纤激光器相干合成. 物理学报, 2012, 61(5): 054210. doi: 10.7498/aps.61.054210
    [8] 彭万敬, 刘鹏. 基于偏振依赖多模-单模-多模光纤滤波器的波长间隔可调谐双波长掺铒光纤激光器. 物理学报, 2019, 68(15): 154202. doi: 10.7498/aps.68.20190297
    [9] 宋锐, 侯静, 陈胜平, 王彦斌, 陆启生. 177.6 W全光纤超连续谱光源. 物理学报, 2012, 61(5): 054217. doi: 10.7498/aps.61.054217
    [10] 傅宽, 徐中巍, 李海清, 彭景刚, 戴能利, 李进延. 石墨烯被动锁模全正色散掺镱光纤激光器中的暗脉冲及其谐波. 物理学报, 2015, 64(19): 194205. doi: 10.7498/aps.64.194205
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-11-10
  • 修回日期:  2010-01-05
  • 刊出日期:  2010-10-15

输出近百纳焦耳脉冲能量的光子晶体光纤锁模激光器

  • 1. 天津大学精密仪器与光电子工程学院,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津 300072
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号: 2010CB327604, 2006CB806002)、国家自然科学基金(批准号: 60838004,60978022)、高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 20070056083,20070056073)和教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号: NCET-07-0597)资助的课题.

摘要: 设计并搭建了一种支持百纳焦耳量级的单脉冲能量输出的锁模光纤激光器.激光器基于σ型腔结构,采用掺Yb偏振型大模场面积光子晶体光纤作为增益介质,利用半导体可饱和吸收镜实现自启动锁模.激光器内没有色散补偿机理,使其工作在全正色散锁模状态.通过在谐振腔内引入多通长腔使激光器的重复频率降低至11.1 MHz,直接获得了平均功率为1.08 W,单脉冲能量为 97 nJ,脉冲宽度为4.17 ps的稳定锁模脉冲输出,经腔外色散补偿,脉冲宽度压缩至740 fs.

English Abstract

参考文献 (14)

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