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基于多模光纤饱和吸收体的混合型超快孤子与展宽脉冲可切换锁模光纤激光器
摘要: 我们展示了一种基于多模光纤可饱和吸收体(SA)混合结构的全光纤锁模激光器,该结构可实现常规孤子与展宽脉冲两种工作状态。当注入80 mW阈值泵浦功率时,获得稳定的16.44 MHz常规孤子脉冲;将入射泵浦功率提升至420 mW后,激光器从孤子运转模式演化为展宽脉冲锁模状态,获得重复频率与孤子脉冲相同的310 fs展宽脉冲,其中心波长和3 dB光谱带宽分别为1603 nm和14.2 nm。通过引入多模光纤SA,我们首次在1.5 μm锁模光纤激光器中实验验证了常规孤子与展宽脉冲之间的转换过程,同时实现了近1 nJ的最大单脉冲能量。这种基于多模光纤混合结构的全光纤锁模激光器具有无损伤风险和寿命限制的优势,在实际应用中极具吸引力。
关键词: 混合结构、锁模光纤激光器、多模光纤、可饱和吸收体、超快孤子、展宽脉冲
更新于2025-11-28 14:24:03
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具有6.15纳焦脉冲能量和47.8纳米3分贝带宽的L波段高效耗散孤子掺铒光纤激光器
摘要: 本文展示了一种采用非线性偏振旋转技术在L波段实现的高效耗散孤子锁模光纤激光器。在最大泵浦功率495.3 mW及偏振态优化的条件下,该光纤激光器输出功率达68.6 mW,重复频率11.16 MHz,对应单脉冲能量6.15 nJ。耗散孤子光谱中心波长为1599.6 nm,3 dB带宽47.8 nm。压缩后脉冲的半高全宽为156 fs。据我们所知,这是目前L波段被动锁模全光纤激光器报道的最高单脉冲能量。
关键词: 锁模光纤激光器、掺铒光纤、耗散孤子、L波段
更新于2025-11-28 14:24:03
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基于砷化镓可饱和吸收体的25纳焦、634皮秒、1兆赫全光纤被动锁模光纤激光器
摘要: 我们展示了一种基于砷化镓可饱和吸收体(SA)的全光纤被动锁模铥钬共掺光纤激光器,工作波长为1875.2 nm。使用10%输出耦合器时,该光纤激光器在1875.2 nm处输出脉冲参数为:重复频率1.13 MHz、脉宽634 ps、单脉冲能量25 nJ,3 dB带宽为18.4 nm。随着泵浦功率增加,还观测到调Q锁模(QML)、基频重复率锁模(FRR)以及二次谐波重复率锁模(SHRR)。其中SHRR现象的主要成因是孤子脉冲能量量子化效应。
关键词: 低重复频率、锁模光纤激光器、孤子脉冲、纳秒脉冲、孤子脉冲能量量子化效应
更新于2025-11-28 14:24:03
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采用啁啾光纤布拉格光栅的色散无关锁模掺铒光纤激光器
摘要: 我们通过在激光腔中引入啁啾光纤布拉格光栅(CFBG),提出并验证了一种色散无关的掺铒锁模光纤激光器。实验结果表明,无论CFBG的哪一段通过环形器接入激光腔(即向激光腔引入相反色散),该光纤激光器都具有相似的输出特性。这种色散无关特性归因于具有特定带宽的激光腔具有相对较强的非线性。这一发现丰富了激光动力学研究,并为新型激光器的设计提供了新思路。
关键词: 锁模光纤激光器,啁啾光纤布拉格光栅
更新于2025-11-28 14:24:03
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采用侧抛光纤上还原氧化石墨烯作为可饱和吸收体的铒掺杂光纤激光器锁模研究
摘要: 本工作提出并验证了一种在嵌入氧化石墨烯(rGO)纳米颗粒(NPs)的侧抛光纤(SPF)中产生高度稳定锁模脉冲的方法。rGO NPs通过Hummer法制备氧化石墨烯溶液后经水热还原获得,随后以溶液形式滴涂于SPF表面。该SPF通过抛光单模光纤包层使其纤芯裸露,从而使光纤内传输信号的倏逝场能与NPs直接相互作用。将SPF集成至掺铒光纤激光器(EDFL)腔体后,rGO NPs的强非线性光学响应、光谱滤波特性与激光腔全反常色散共同作用,在1544.02 nm波长处产生了具有可见凯利边带的高度稳定孤子锁模脉冲。在64.44–280.5 mW的锁模工作范围内,输出脉冲重复频率为16.79 MHz,脉宽1.17 ps。本研究表明rGO NPs包覆的SPF通过倏逝场相互作用实现锁模脉冲产生的可行性与优异性能。
关键词: 侧抛光纤,还原氧化石墨烯,锁模光纤激光器,可饱和吸收体
更新于2025-11-28 14:23:57
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四氧化三铁纳米颗粒作为1558 nm锁模光纤激光器的可饱和吸收体
摘要: 我们通过利用四氧化三铁纳米颗粒(FONPs)作为可饱和吸收体(SA)材料,展示了一台工作在1558 nm波段的锁模掺铒光纤激光器(EDFL)。采用热分解法制备了平均直径约20 nm的FONPs,随后与羧甲基纤维素钠混合制成FONP薄膜。该FONP可饱和吸收体通过在两个光纤连接器之间夹入FONP薄膜制成。将此FONP可饱和吸收体插入由980 nm激光二极管泵浦的EDFL谐振腔后,在约120 mW的阈值泵浦功率下实现了稳定的被动锁模。所得锁模激光的中心波长约为1558 nm,光谱带宽约0.8 nm,脉冲宽度约4.35 ns,重复频率约37.32 MHz。此外,在340 mW泵浦功率下获得了最大平均输出功率约17 mW。据我们所知,这是首次证明FONPs可用于构建锁模光纤激光器。
关键词: 锁模光纤激光器、四氧化三铁纳米粒子、可饱和吸收体(SA)
更新于2025-11-28 14:23:57
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掺铒锁模光纤激光泵浦下ZBLAN光纤中的光谱平坦超连续谱生成
摘要: 我们通过实验验证了利用掺铒锁模光纤激光器(集成碳纳米管可饱和吸收体)泵浦10米长ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF(ZBLAN)氟化物光纤实现平坦超连续谱(SC)的产生。为提升超连续谱的光谱平坦度,在脉冲放大前将不同长度的标准单模光纤连接至锁模光纤激光器输出端。所生成的ZBLAN光纤超连续谱在1571.8 nm至1803.1 nm波长范围内呈现最佳光谱平坦度(波动小于1.29 dB),展现出在光学传感领域的应用潜力。
关键词: ZBLAN、锁模光纤激光器、平顶超连续谱
更新于2025-11-28 14:23:57
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基于低模间串扰模式复用器/解复用器的主动锁模掺铒光纤激光器可切换横模运行
摘要: 本文报道了一种基于模式复用器/解复用器(MUX/DEMUX)的全光纤主动锁模掺铒光纤激光器,可同时实现高阶模式与锁模脉冲输出。通过铌酸锂马赫-曾德尔强度调制器实现锁模,利用模式MUX/DEMUX在环形光纤激光器中产生多个线偏振(LP)模式。针对不同空间模式(LP01、LP11、LP21及混合模式),分别成功获得17.32纳秒、20.40纳秒、23.00纳秒和17.24纳秒的锁模脉冲序列。输出激光以8.064 MHz基频工作,各模式中心波长分别为:LP01模式1528.71 nm、LP11模式1528.30 nm、LP21模式1530.45 nm、混合模式1530.05 nm。此外还测量了斜率效率、光谱及光强分布,结果表明该光纤激光器在模分复用系统、光学传感及光纤通信领域具有应用潜力。
关键词: 模式切换,模式复用器/解复用器,锁模光纤激光器
更新于2025-11-28 14:23:57
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[IEEE 2019年第21届透明光学网络国际会议(ICTON) - 法国昂热(2019.7.9-2019.7.13)] 2019年第21届透明光学网络国际会议(ICTON) - 锁模光纤激光器中呼吸孤子的激发
摘要: 我们报道了在锁模光纤激光器中呼吸耗散孤子的产生与研究。这些呼吸子在稳态锁模的泵浦阈值以下存在于激光谐振腔中。据我们所知,首次观测到了呼吸孤子分子。对激光模型的数值模拟支持了我们的实验发现。
关键词: 呼吸孤子、耗散非线性系统、锁模光纤激光器
更新于2025-09-23 15:21:01
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被动锁模全正色散光纤激光器中的爆炸诱导怪波与混沌多脉冲现象
摘要: 本工作报道了全正常色散Yb光纤激光器在类噪声脉冲(NLP)状态下产生由爆炸事件和混沌多脉冲组成的非稳态脉冲动力学的实验研究。在类似孤子爆炸的NLP状态爆炸过程中,色散傅里叶变换测量显示实时光谱中出现大幅间歇性振幅波动,表明存在怪波现象。这些波动要么随机出现在Yb增益谱范围内的激光波长处,要么出现在频率下移的拉曼斯托克斯波长处?;构鄄斓嚼ǔごΦ拇死嗖ǘ踔量赡艹骷す獠ǔご馄追至康恼穹?。通过适当调节,激光器运行可切换至混沌多脉冲状态,此时获取大量连续往返过程揭示出毫秒时间尺度上具有独特轨迹的脉冲间运动。
关键词: 光学怪波、多脉冲现象、非稳态脉冲动力学、类噪声脉冲、光纤激光器、锁模光纤激光器、非线性动力学
更新于2025-09-23 15:21:01