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以二氧化锡为可饱和吸收体的被动调Q掺铒光纤激光器的C波段可调谐性能
摘要： 我们报道了以二氧化锡（SnO2）作为可饱和吸收体（SA）的被动调Q掺铒光纤激光器波长调谐特性的详细研究。作为典型的n型半导体，SnO2已广泛应用于气体传感器、氧化催化剂、透明导体及太阳能电池电极材料。本文通过将SnO2纳米颗粒与聚乙烯醇（PVA）复合制备了可饱和吸收体，并将该SnO2-SA器件通过夹在两个光纤套管之间集成到激光腔中。实验实现了1521至1565 nm的连续调Q激光输出，波长调谐范围达45 nm，几乎覆盖整个C波段。我们详细研究了不同波长下的调Q脉冲参数，包括重复频率、平均功率、脉宽、脉冲能量和峰值功率。实验结果表明，这种制备工艺相对简单的SnO2-SA器件是实现宽带可调谐激光应用的理想且具成本效益的解决方案。
关键词： 可调谐性、C波段、Q开关掺铒光纤激光器、二氧化锡
更新于2025-11-28 14:24:03
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基于随机相移布拉格光栅的窄带随机光纤环形激光器研究
摘要： 本文实验展示了一种基于25毫米长随机相移光纤布拉格光栅与环形腔的随机光纤激光器。该随机相移光栅采用光束扫描法在单模光纤中制备，通过在光栅长度上引入20个随机幅度的相移点实现随机反馈与光场局域化。当采用980纳米激光以130毫瓦功率泵浦时，实现了3分贝带宽为0.44皮米的窄带单波长随机光纤激光器，在相同泵浦功率下获得高达55分贝的光信噪比，泵浦阈值仅为21.8毫瓦。通过调节泵浦功率可改变发射波长数量，1549.96纳米附近的激射波长随时间波动范围最大仅1.1皮米。当随机光栅接触水介质时，模式竞争受到抑制，激光器能以更稳定的单波长模式运行。
关键词： 激光模式，环形腔，光栅，光纤激光器
更新于2025-11-28 14:24:03
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用于铥掺杂光纤激光腔中产生2微米Q开关脉冲的纯金可饱和吸收体
摘要： 我们通过实验验证了一种工作在1949.19纳米的调Q掺铥光纤激光器，采用纯金可饱和吸收体（Au-SA）作为调Q器件。该Au-SA是通过电子束蒸发法将金颗粒分子沉积在聚乙烯醇（PVA）薄膜表面制备而成。随后在1552纳米泵浦功率343.1至467.3毫瓦范围内获得了稳定的调Q脉冲，重复频率可在11.7千赫至21.95千赫之间调节。当泵浦功率为467.3毫瓦时，该掺铥光纤激光器产生了脉宽2.6微秒、最大单脉冲能量89.8纳焦的脉冲序列。这些结果表明纯金有望成为2微米波段脉冲产生的理想可饱和吸收体。
关键词： 掺铥光纤激光器，调Q技术，纯金可饱和吸收体
更新于2025-11-28 14:24:03
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基于非线性多模干涉的被动调Q全光纤掺镱激光器?
摘要： 我们报道了一种采用阶跃折射率多模光纤与渐变折射率光纤（SIMF-GIMF）结构作为基于非线性多模干涉（NL-MMI）的新型可饱和吸收体（SA）的被动调Q全光纤掺镱激光器。通过将SA弯曲至特定状态，获得了稳定的调Q激光运转，最短脉宽为4.37微秒，对应重复频率147.6千赫兹（中心波长1039纳米）。测得最大平均输出功率和单脉冲能量分别为2.409毫瓦和16.3纳焦。据我们所知，本文首次在全光纤激光器中实验验证了基于SIMF-GIMF SA的调Q激光运转。此外还观测到不稳定的调Q锁模运转?；赟IMF-GIMF SA的全光纤激光器具有实用价值，且随时间推移不会出现损伤或性能退化。
关键词： 多模光纤、全光纤掺镱激光器、调Q工作模式
更新于2025-11-28 14:24:03
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被动锁模光纤激光器中从束缚态到单脉冲态的演化动力学观测
摘要： 据我们所知，我们首次利用色散傅里叶变换（DFT）技术实验观测到束缚态（BSs）向单脉冲态（SPSs）的超快演化动力学过程。三种初始束缚态向单脉冲态的演化过程实现了实时光谱解析。通常伴随复杂的孤子-孤子相互作用与竞争，两个束缚脉冲中的一个会逐渐减弱直至消失，另一个则演化为单脉冲态。在此过程中，两个束缚脉冲通?；岜舜朔掷氩樗嫦喽韵辔坏母丛颖浠?。然而研究发现，并非所有演化过程都伴随着两束缚脉冲时间间隔的增大。本研究成果有助于深入理解非线性系统中的复杂动力学行为，并为后续理论研究提供重要数据支撑。
关键词： 单脉冲态、束缚态、光纤激光器、超快演化动力学
更新于2025-11-28 14:24:03
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基于i线光刻定义的周期性阳极的高功率单纵模双锥形增益耦合分布反馈半导体激光器
摘要： 本文展示了一种无需再生长工艺的双锥形增益耦合分布反馈半导体激光器。该器件基于周期性表面电流注入原理设计，实现了高功率单纵模输出。在4安培工作电流下，每个未镀膜端面获得超过1.2瓦的连续波输出功率；在3安培电流时，单纵模输出功率高达0.9瓦/端面（980纳米波长）。边模抑制比接近30分贝，3分贝光谱线宽小于2.7皮米。横向远场发散角仅14.5度，光束质量因子M2为1.7，实现了近衍射极限发射。本器件采用标准i线光刻工艺制造，在保证优异光谱与空间特性的同时提升了输出功率。凭借低成本、易加工的特性及卓越性能，该器件在高效泵浦源等商业应用领域具有重要潜力。
关键词： 双锥形、分布反馈激光器、增益耦合、半导体激光器
更新于2025-11-28 14:24:03
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基于纤芯偏移熔接技术的光纤包层表面等离子体共振传感器
摘要： 已广泛研究的典型光纤表面等离子体共振（SPR）传感器结构是通过光纤芯内光传输产生SPR现象。传统方法采用腐蚀、抛光和研磨等复杂工艺剥离光纤包层。本文采用芯移焊接技术将单模光纤的传输光注入三种光纤包层，直接获取包层与空气界面的倏逝场，并通过镀制50纳米金膜构建Kretschmann结构，在单模光纤、渐变折射率多模光纤和阶跃折射率多模光纤三种包层中实现SPR传感。对于阶跃折射率多模光纤包层SPR传感器，全部光场能量耦合至包层导致纤芯无光场，形成最深共振谷与最窄半高全宽；单模光纤包层SPR传感器灵敏度最高，经参数优化后探头平均灵敏度达2538 nm/RIU（折射率单位）。
关键词： 光纤包层表面等离子体共振（SPR）
更新于2025-11-28 14:24:03
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基于液体芯光波导双折射的光纤磁场传感器
摘要： 提出了一种基于磁流体双折射效应的光纤磁场传感器，该传感器通过将磁流体填充至空心波导中实现。研究将填充磁流体的空心波导置于萨格纳克环内，在不同磁场条件下分析了多种浓度磁流体的双折射特性随磁场调控的变化规律。随着磁场增强，磁流体内部链状结构增多导致双折射发生变化。实验结果表明：该器件在0-300奥斯特磁场强度范围内具有高度线性响应，最大灵敏度达29.2皮米/奥斯特，分辨率0.68奥斯特。该磁场传感器具有制备简便、结构简单、成本低廉等优势，有望在高精度磁场测量、光纤陀螺仪、磁光调制器等领域获得应用?；谄渫獬】傻魈匦裕闷骷刮⒘骺匮芯刻峁┝擞星熬暗募际醴桨?。
关键词： 双折射、光纤中的光流控技术、磁光效应、光纤器件
更新于2025-11-28 14:24:03
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ZrS2的非线性光学特性及其在光纤激光器中的应用
摘要： VIB族过渡金属二硫化物（TMDs）已成功用作脉冲光纤激光器的可饱和吸收体（SAs）。而IVB族TMDs在该领域的应用尚未被探索。本研究通过在D形光纤侧面沉积ZrS?纳米结构薄膜，制备了基于ZrS?的可饱和吸收体。实验测得该SA的非线性光学特性参数为：调制深度3.3%，饱和强度13.26 MW/cm2。当泵浦功率在144-479 mW范围内时，掺铒光纤（EDF）激光器配合ZrS?可实现双波长Q开关运转，脉冲宽度从10.0 μs压缩至2.3 μs，单脉冲能量达到53.0 nJ。本研究首次实现了ZrS?作为光纤激光器脉冲产生的可饱和吸收体，其双波长Q开关光纤激光器性能较二维材料同类实验更优，表明IVB族TMD材料ZrS?在非线性光学应用中具有广阔前景。
关键词： 过渡金属二硫化物、可饱和吸收体、二硫化锆
更新于2025-11-28 14:24:03
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不同厚度比软质聚酰亚胺薄膜中光纤传感器性能评估
摘要： 为满足软体生物医学机器人和飞机柔性变形机翼的曲率测量应用需求，本研究实现了适用于软体机器人及柔性变形机翼的光纤布拉格光栅（FBG）形状传感器。该光纤光栅嵌入聚酰亚胺薄膜后固定于软体机器人机体与变形机翼内部。然而，针对FBG传感器在聚酰亚胺薄膜中的嵌入深度及其灵敏度缺乏分析的问题，极大限制了其应用潜力。本文探究了FBG传感器在聚酰亚胺薄膜中嵌入深度与其灵敏度、稳定性的关系：阐述了嵌入式FBG传感器的传感原理与结构设计，研究了其在聚酰亚胺薄膜中的弯曲曲率与波长偏移特性，并通过实验验证了传感器灵敏度、稳定性与嵌入深度的关联规律。结果表明波长偏移量与曲率呈线性关系——当传感器曲率范围为0 m?1至30 m?1时，最大灵敏度达50.65 pm/m?1，最小灵敏度为1.96 pm/m?1。设计的聚酰亚胺薄膜嵌入式FBG传感器在软体执行器与变形机翼测量的重复实验中表现出良好一致性，该FBG传感方法因此在软体机器人和飞机柔性变形机翼形状监测领域具有实际应用潜力。
关键词： 聚酰亚胺薄膜、灵敏度、微曲率传感器、软体机器人传感器、嵌入式深度
更新于2025-11-28 14:24:03