高重复频率高效率光参量啁啾脉冲放大研究
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高功率全光纤啁啾脉冲放大激光系统黄志华;许党朋;林宏奂;李琦;田小程;张锐;邓颖;王建军;李明中【期刊名称】《强激光与粒子束》【年(卷),期】2014(026)009【摘要】采用基于非线性偏振旋转原理的光纤被动锁模激光器作为主振荡器.输出信号脉冲的重复频率为30 MHz,脉冲半高全宽为265 fs.信号脉冲通过全光纤啁啾脉冲激光放大系统展宽至100 ps后,经过1级芯径10 μm的光纤预放大器和1级芯径50 μm的光纤功率放大器将脉冲平均功率放大至10W,斜率效率4 1.5%.输出脉冲经光栅压缩器将脉宽压缩至594 fs.【总页数】4页(P84-87)【作者】黄志华;许党朋;林宏奂;李琦;田小程;张锐;邓颖;王建军;李明中【作者单位】中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900;中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室,四川绵阳621900;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900;中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室,四川绵阳621900;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900;中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室,四川绵阳621900【正文语种】中文【中图分类】TN244【相关文献】1.高功率光纤啁啾脉冲放大光源中的B积分受限 [J], 黄志华;邓颖;许党朋;田小程;林宏奂;张锐;朱娜;王建军;郑万国2.超短光纤大功率多用途激光系统研制项目通过验收 [J],3.超短光纤大功率多用途激光系统 [J],4.主振荡功率放大短脉冲光纤激光系统的偏振特性研究 [J], 付圣贵;刘晓娟;刘艳格5.高功率连续光纤激光系统热效应及其抑制措施 [J], 林傲祥;彭昆;俞娟;倪力;戴晓军;向恒因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
光纤激光器光参量啁啾脉冲放大现象
李晓莉;石顺祥;刘红军;王红英;赵卫
【期刊名称】《光子学报》
【年(卷),期】2008(37)4
【摘要】实验研究了采用信号光在一块非线性晶体内被同一束泵浦光放大两次的结构来实现光参量啁啾脉冲放大过程中对参量荧光的控制,实验得到了2×106的双通总增益,输出总能量为2mJ,信号光能量晃动小于3%rms,此时参量荧光仅占输出总能量的1%.采用这种放大结构,提高了短信号光与长泵浦光在时域上的匹配和转换效率,抑制了参量荧光,并提高了放大信号光的能量稳定性.
【总页数】4页(P667-670)
【关键词】激光放大器;参量振荡器与放大器;超快激光;超快技术
【作者】李晓莉;石顺祥;刘红军;王红英;赵卫
【作者单位】西安电子科技大学技术物理学院;中国科学院西安光学机密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TN248.1
【相关文献】
1.光参量啁啾脉冲放大技术研究进展 [J],
2.稳定高质量光参量啁啾脉冲放大系统优化设计 [J], 邓青华;刘勇;丁磊;谢旭东;唐军;高松;陈远斌;陈林;刘建国;王正辉;卢振华
3.光参量啁啾脉冲放大过程中脉冲特性理论研究 [J], 黄小军;张树葵;袁晓东;王晓东
4.基于光束偏转的扫描式宽带光参量啁啾脉冲放大 [J], 叶荣;钟哲强;吴显云
5.堆积脉冲光参量啁啾脉冲放大器 [J], 李晓莉;石顺祥;赵卫;刘红军
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激光啁啾效应1. 什么是激光啁啾效应?激光啁啾效应(Laser Chirping Effect)是指激光器输出的光脉冲在时间上的变化,即脉冲的频率和幅度随时间发生变化的现象。
通常情况下,激光器输出的脉冲应该是稳定的,然而在一些特殊情况下,激光器的输出会出现啁啾现象。
2. 啁啾效应的原理激光器的啁啾效应主要是由于非线性光学效应引起的。
在激光器内部,光脉冲在介质中传播时会受到介质的非线性折射率的影响。
当光脉冲的强度较高时,光在介质中传播过程中会引起介质的非线性响应,导致折射率发生变化。
这种折射率的变化会影响光脉冲的传播速度,进而导致脉冲的频率和幅度发生变化,形成啁啾效应。
3. 啁啾效应的影响激光器的啁啾效应对于一些应用是十分不利的。
首先,啁啾效应会导致激光脉冲的频率发生变化,这对于需要稳定频率的应用来说是不可接受的。
例如,在激光干涉测量中,啁啾效应会导致测量的精度下降。
其次,啁啾效应还会使激光脉冲的幅度发生变化,这对于需要稳定幅度的应用同样是不利的。
例如,在激光雷达中,啁啾效应会导致目标的距离和速度测量的误差增大。
4. 减小啁啾效应的方法为了减小或消除激光器的啁啾效应,可以采取以下方法:•优化激光器的设计。
通过改变激光器的结构和参数,可以降低非线性效应的影响,从而减小啁啾效应。
•使用抵消器件。
通过在激光器输出端添加特定的光学元件,可以抵消啁啾效应引起的频率和幅度的变化,从而实现稳定的输出。
•使用反馈控制。
通过对激光器输出的信号进行实时监测和反馈控制,可以及时调节激光器的工作状态,从而减小啁啾效应。
5. 应用领域激光啁啾效应在许多领域都有重要的应用。
例如:•激光干涉测量。
在激光干涉测量中,啁啾效应会影响测量的精度,因此需要采取相应的措施来减小啁啾效应,提高测量的精度。
•激光雷达。
在激光雷达中,啁啾效应会导致距离和速度的测量误差增大,因此需要对激光器进行优化,减小啁啾效应,提高测量的准确性。
•激光医疗。
分类号:O437 U D C:密级:公开编号:成都信息工程学院学位论文光纤中啁啾高斯脉冲对的频谱展宽分析论文作者姓名:申请学位专业:申请学位类别:工学学士指导教师姓名(职称):论文提交日期:光纤中啁啾高斯脉冲对的频谱展宽分析摘要本文从光纤中光脉冲的非线性传输方程出发,在忽略色散的条件下,利用傅立叶变换,计算模拟并总结了高斯脉冲对在光纤中传输时由于自相位调制效应而导致的频谱展宽规律与其初始啁啾及脉冲间距的关系,并与无啁啾的情形进行了比较。
归纳总结了利于产生宽带连续谱的条件。
结果表明:随着最大非线性相移参数的增加,高斯型脉冲对功率频谱中的新频率成分增多,谱峰数目增加,谱宽变宽,频谱中心的最高峰也逐渐向两边移动。
当其它参数相同时,正的初始啁啾可增大频谱展宽,而负初始啁啾正好相反。
脉冲间距的改变也会影响谱的宽度和谱峰数目。
本文的研究对超连续谱的产生具有一定的意义。
关键词:非线性效应;自相位调制;啁啾高斯脉冲对;初始啁啾;频谱Analysis on the frequency spectra broadening of the chirped Gaussian optical pulse pair in optical fibersAbstractStarting from the nonlinear Schrödinger equation in the optical fiber, neglecting the dispersion effect of the optical fiber, utilizing the Fourier transform, the frequency spectral broadening of the chirped Gaussian pulse pair due to self-phase modulation effect is computer simulated for different initial chirps and the time intervals between the pulse pair. And comparison is made with the chirp-free case. Moreover, the beneficial condition of generating broad-band continuous spectra is also summarized. The results showed that, with the increase of the maximal nonlinear phase shift, the power spectra of pulse pair broaden and the spectral peak shifts from the center to the two edges. Furthermore, many new frequency components appear in the spectra and then the number of the spectral peaks increases. When the other parameters are the same, the positive initial chirps can enhance the spectral broadening. While the negative initial chirps have converse influences upon the spectra. In addition, the variation of the time interval between the pulse pair will also influence the spectra interms of their width and peak number. This work in the article is a little significance to supercontinuum generation.Key words:self-phase modulation (SPM); Fourier transform; chirped gaussian optical pulse pair; spectral broadening目录论文总页数:共20页1 引言 (1)2 影响光脉冲在光纤中传输的各种因素 (1)2.1 光损耗 (1)2.2 光纤色散 (1)2.3 非线性效应 (2)2.3.1 非线性折射率 (2)2.3.2 其它的非线性效应 (3)3 脉冲在光纤中的传输的理论基础 (3)3.1 脉冲在光纤中的传输方程 (3)3.1.1 麦克斯韦方程组 (3)3.1.2 光脉冲在光纤中传输的基本方程式 (5)3.2 光脉冲不同的传输区域 (6)4 光纤中啁啾高斯脉冲对的频谱展宽分析 (8)4.1 理论分析 (8)4.2 计算模拟 (9)结论 (17)参考文献 (17)致谢 (19)声明 (20)1 引言非线性效应和色散都是影响光脉冲在光纤中传输的重要因素,而光的非线性色散传输一直是人们关注的重要课题[1~7]。
第52卷 第2期 激光与红外Vol.52,No.2 2022年2月 LASER & INFRAREDFebruary,2022 文章编号:1001 5078(2022)02 0223 05·激光器技术·高重频大能量亚纳秒板条激光放大器研究刁伟鹏,刘 洋,王 超,唐晓军(固体激光技术重点实验室,北京100015)摘 要:高重频大能量亚纳秒固体激光器具有重复频率高、单脉冲能量大、峰值功率高等特点,在国防军事工业加工等领域具有广泛的应用前景。
本文报道了一种基于板条多程放大的亚纳秒激光放大器。
种子光为重复频率1kHz、平均功率4 5W、脉冲宽度700ps、波长1064nm的基模激光,经过光束整形以匹配板条放大器口径,放大级采用角度复用及偏振变换实现四程放大,最终实现了重频1kHz、单脉冲能量189mJ、脉冲宽度720ps、光束质量2倍衍射极限的亚纳秒激光输出。
关键词:高重频大能量;亚纳秒;板条激光放大器中图分类号:TN248 1 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1001 5078.2022.02.012Researchonhigh repetitionfrequencyandhighenergysub nanosecondslablaseramplifierDIAOWei peng,LIUYang,WANGChao,TANGXiao jun(ScienceandTechnologyonSolid StateLaserLaboratory,Beijing100015,China)Abstract:High repetitionfrequencyandhighenergysub nanosecondsolid statelasershavethecharacteristicsofhigh repetitionfrequency,largesinglepulseenergyandhighpeakpower,whichhaveawideapplicationprospectinthefieldsofnationaldefense,militaryindustryandindustrialprocessing Inthispaper,asub nanosecondlaserampli fierbasedonslabmulti passamplificationisproposed Theseedlightisafundamentalmodelaserwitharepetitionfrequencyof1kHz,anaveragepowerof4 5W,apulsewidthof700psandawavelengthof1064nm Then,thelaserbeamisshapedtomatchthecaliberoftheslabamplifier Theamplificationstageadoptsanglemultiplexingandpolari zationtransformationtoachievefour wayamplification Finally,asub nanosecondlaseroutputwithafrequencyof1kHz,asinglepulseenergyof189mJ,apulsewidthof720psandabeammassof2timesthediffractionlimitisa chievedKeywords:high repetitionfrequencyandhighenergy;sub nanosecond;slablaseramplifier收稿日期:2021 06 16;修订日期:2021 07 171 引 言随着激光器的不断发展,高重频大能量亚纳秒脉冲固体激光器在材料加工、激光雷达、激光测距和非线性光学等领域具有重要的应用价值[1-4]。