研究目的
为了展示三氧化钨(WO3)薄膜作为被动可饱和吸收体(SA)在掺铒光纤激光器中产生Q开关脉冲的应用。
研究成果
WO3-PVA薄膜SA在掺铒光纤激光器中成功产生了稳定的调Q脉冲,最大脉冲能量为142.85 nJ,信噪比为70 dB,表明其具有光子学应用潜力。
研究不足
该研究仅限于将WO3-PVA薄膜作为掺铒光纤激光器中的可饱和吸收体,并在特定泵浦功率范围内评估其性能。
1:实验设计与方法选择:
本研究涉及制备WO3-PVA薄膜可饱和吸收体(SA)并将其集成到掺铒光纤激光器腔中以产生Q开关脉冲。
2:样本选择与数据来源:
所用WO3纳米颗粒粒径约40纳米,纯度为99%。PVA溶液通过将PVA粉末与去离子水混合配制而成。
3:实验设备与材料清单:
实验装置包括980纳米激光二极管、波分复用(WDM)光纤、掺铒光纤(EDF)、光隔离器、3分贝输出耦合器及WO3可饱和吸收体器件。
4:实验步骤与操作流程:
采用滴涂法制备WO3-PVA薄膜,并通过将泵浦功率从40毫瓦调节至195毫瓦评估Q开关激光性能。
5:数据分析方法:
使用数字示波器分析输出脉冲序列,并采用光学频谱分析仪(OSA)测量光谱。
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获取完整内容-
WO3 nanoparticles
40 nm
Used as a saturable absorber in the laser cavity
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PVA powder
Used to prepare the PVA solution for embedding WO3 nanoparticles
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980 nm laser diode
Used as the pump source for the erbium-doped fibre laser
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WDM fibre
Used in the laser cavity for wavelength division multiplexing
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EDF
2 m long
Used as the gain medium in the laser cavity
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Optical isolator
Used to prevent reflection in the ring cavity and ensure unidirectional operation
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3 dB output coupler
Allows half of the laser output to be taken out for observation and the other half to remain in the ring cavity
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Optical spectrum analyser
Used to measure the optical spectrum of the laser
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Digital oscilloscope
500-MHz
Used to analyze the output pulse train
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RF spectrum analyser
7.8 GHz
Used to evaluate the stability of the laser and the Q-switching repetition rate
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