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光子晶体光纤飞秒激光非线性放大系统的耦合动力学过程研究

石俊凯 柴路 赵晓薇 李江 刘博文 胡明列 栗岩锋 王清月

光子晶体光纤飞秒激光非线性放大系统的耦合动力学过程研究

石俊凯, 柴路, 赵晓薇, 李江, 刘博文, 胡明列, 栗岩锋, 王清月
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  • 构建了掺镱大模场面积单偏振光子晶体光纤飞秒激光非线性放大系统. 讨论了腔内净色散量和抽运功率对振荡级输出参数的影响和振荡级参数对放大级输出参数的影响. 在本实验条件下, 当腔内净色散量取较大负色散时, 振荡级直接输出的脉冲更宽, 且携带更少的啁啾. 当振荡级抽运4.53 W时, 选择最接近变换极限的脉冲作为种子脉冲, 放大级在60 W抽运时输出压缩后无基底的短脉冲, 宽度为45.7 fs, 平均功率28 W. 振荡级抽运功率增加到5.08 W, 放大级抽运70 W时, 获得最高输出功率34.5 W, 对应脉宽53.5 fs.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2010CB327604, 2011CB808101, 2014CB339800)、国家自然科学基金(批准号: 61377041, 61322502, 61377047, 61027013), 高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 20110032110056)和长江学者和创新团队发展计划(批准号: IRT13033)资助的课题.
    [1]

    Limpert J, Liem A, Reich M, Schreiber T, Nolte S, Zellmer H, Tnnermann A, Broeng J, Petersson A, Jakobsen C 2004 Opt. Express 12 1313

    [2]

    Chen G, Jiang Z W, Peng J G, Li H Q, Dai N L, Li J Y 2012 Acta Phys. Sin. 61 144206 (in Chinese) [陈瑰, 蒋作文, 彭景刚, 李海清, 戴能利, 李进延 2012 物理学报 61 144206]

    [3]

    Zhao N, Chen G, Wang Y B, Peng J G, Li J Y 2014 Acta Phys. Sin. 63 024202 (in Chinese) [赵楠, 陈瑰, 王一礡, 彭景刚, 李进延 2014 物理学报 63 024202]

    [4]

    Xiao R, Hou J, Jiang Z F, Liu M 2006 Acta Phys. Sin. 55 6464 (in Chinese) [肖瑞, 侯静, 姜宗福, 刘明 2006 物理学报 55 6464]

    [5]

    Seise E, Klenke A, Limpert J, Tnnermann A 2010 Opt. Express 18 27827

    [6]

    Eidam T, Hanf S, Seise E, Andersen T V, Gabler T, Wirth C, Schreiber T, Limpert J, Tnnermann A 2010 Opt. Lett. 35 94

    [7]

    Wan P, Yang L M, Liu J 2013 Opt. Express 21 29854

    [8]

    Röser F, Eidam T, Rothhardt J, Schmidt O, Schimpf D N, Limpert J, Tnnermann A 2007 Opt. Lett. 32 3495

    [9]

    Renninger W H, Chong A, Wise F W 2008 Opt. Lett. 33 3025

    [10]

    Chichkov N B, Hapke C, Hausmann K, Theeg T, Wandt D, Morgner U, Neumann J, Kracht D 2011 Opt. Express 19 3647

    [11]

    Deng Y J, Chien C Y, Fidric B G, Kafka J D 2009 Opt. Lett. 34 3469

    [12]

    Schreiber T, Schimpf D, Mller D, Röser F, Limpert J, Tnnermann A 2007 J. Opt. Soc. Am. B 24 1809

    [13]

    Zaouter Y, Papadopoulos D N, Hanna M, Boullet J, Huang L, Aguergaray C, Druon F, Mottay E, Georges P, Cormier E 2008 Opt. Lett. 33 107

    [14]

    Xie C, Liu B W, Niu H L, Song Y J, Li Y, Hu M L, Zhang Y G, Shen W D, Liu X, Wang C Y 2011 Opt. Lett. 36 4149

    [15]

    Shi J K, Chai L, Zhao X W, Li J, Niu H L, Hu M L, Li Y F, Wang Q Y 2014 Chinese J Laser 41 2001 (in Chinese) [石俊凯, 柴路, 赵晓薇, 李江, 刘博文, 胡明列, 栗岩锋, 王清月 2014 中国激光 41 2001]

    [16]

    Agrawal G P 2007 Nonlinear Fiber Optics (4th Ed.) (New York: Academic Press) pp41-45

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    Xie C, Liu B W, Niu H L, Song Y J, Li Y, Hu M L, Zhang Y G, Shen W D, Liu X, Wang C Y 2011 Opt. Lett. 36 4149

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    Shi J K, Chai L, Zhao X W, Li J, Niu H L, Hu M L, Li Y F, Wang Q Y 2014 Chinese J Laser 41 2001 (in Chinese) [石俊凯, 柴路, 赵晓薇, 李江, 刘博文, 胡明列, 栗岩锋, 王清月 2014 中国激光 41 2001]

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    Agrawal G P 2007 Nonlinear Fiber Optics (4th Ed.) (New York: Academic Press) pp41-45

  • [1] 王瑜浩, 武保剑, 郭飚, 文峰, 邱昆. 基于非线性光纤环形镜的少模脉冲幅度调制再生器研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191858
    [2] 周峰, 蔡宇, 邹德峰, 胡丁桐, 张亚静, 宋有建, 胡明列. 钛宝石飞秒激光器中孤子分子的内部动态探测. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191989
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    [10] 周旭聪, 石尚, 李飞, 孟庆田, 王兵兵. 利用双色激光场下域上电离谱鉴别H32+ 两种不同分子构型. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20200013
    [11] 卢超, 陈伟, 罗尹虹, 丁李利, 王勋, 赵雯, 郭晓强, 李赛. 纳米体硅鳍形场效应晶体管单粒子瞬态中的源漏导通现象研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191896
    [12] 朱存远, 李朝刚, 方泉, 汪茂胜, 彭雪城, 黄万霞. 用久期微绕理论将弹簧振子模型退化为耦合模理论. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191505
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-10-16
  • 修回日期:  2014-11-02
  • 刊出日期:  2015-05-05

光子晶体光纤飞秒激光非线性放大系统的耦合动力学过程研究

  • 1. 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 光电信息技术教育部重点实验室, 超快激光研究室, 天津 300072;
  • 2. 天津大学微光机电系统技术教育部重点实验室, 天津 300072
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号: 2010CB327604, 2011CB808101, 2014CB339800)、国家自然科学基金(批准号: 61377041, 61322502, 61377047, 61027013), 高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 20110032110056)和长江学者和创新团队发展计划(批准号: IRT13033)资助的课题.

摘要: 构建了掺镱大模场面积单偏振光子晶体光纤飞秒激光非线性放大系统. 讨论了腔内净色散量和抽运功率对振荡级输出参数的影响和振荡级参数对放大级输出参数的影响. 在本实验条件下, 当腔内净色散量取较大负色散时, 振荡级直接输出的脉冲更宽, 且携带更少的啁啾. 当振荡级抽运4.53 W时, 选择最接近变换极限的脉冲作为种子脉冲, 放大级在60 W抽运时输出压缩后无基底的短脉冲, 宽度为45.7 fs, 平均功率28 W. 振荡级抽运功率增加到5.08 W, 放大级抽运70 W时, 获得最高输出功率34.5 W, 对应脉宽53.5 fs.

English Abstract

参考文献 (16)

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