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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2020
  • 2019
  • 2018
  • 2017
  • 2016
  • 2015
  • 2014
研究主题
  • 光纤激光器
  • 可饱和吸收体
  • 锁模
  • 锁模光纤激光器
  • 掺铒光纤激光器
  • 锁模激光器
  • 掺铥光纤激光器
  • 超快光纤激光器
  • 非线性光学
  • 调Q
应用领域
  • Optoelectronic Information Science and Engineering
  • Mechanical Engineering
  • Materials Science and Engineering
  • Optoelectronic Information Materials and Devices
  • Mechatronic Engineering
  • Physics
  • Intelligent Medical Engineering
  • Precision Instruments
  • Nanomaterials and Technology
  • Medical Imaging Technology
机构单位
  • University of Malaya
  • National University of Defense Technology
  • Chinese Academy of Sciences
  • Huazhong University of Science and Technology
  • Beijing Jiaotong University
  • Shanghai University
  • Northwest University
  • University of Electronic Science and Technology of China
  • CSIR-Central Glass and Ceramic Research Institute
  • Russian Academy of Sciences
206 条数据
?? 中文（中国） ▾

  • 高数值孔径石英光纤中铥超快光纤激光产生的超连续谱

    摘要： 采用低纳焦种子脉冲能量的铥超快孤子光纤激光器，在高数值孔径石英光纤中产生了宽带超连续谱。通过两台定制的掺铥光纤放大器对铥基超快孤子环形光纤激光器进行放大，可获得能量在1.8纳焦至13.5纳焦之间变化的脉冲。将这些种子脉冲耦合进不同长度的高数值孔径石英光纤UHNA 7后，系统研究了脉冲能量、脉宽及非线性光纤长度的影响规律?；谡Ｉ⑻跫?，自相位调制在较低泵浦功率下占主导地位并产生对称的光谱展宽过程；当脉冲能量较高时，四波混频和拉曼散射共同作用使光谱向超过2.3微米波段产生显著红移。使用20米长的UHNA 7光纤时，在输出脉冲能量为4.4纳焦（对应输出功率92毫瓦）条件下，获得了覆盖1.7至2.33微米的宽带超连续谱，其20分贝光谱带宽达502纳米。这代表了红外波段高效平坦超连续谱生成的最低种子能量阈值。

    关键词： 超连续谱生成、超快光学、光纤激光器、铥

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 微纤维结谐振器诱导光纤激光器中纵向模式的部分消除，实现可调谐纳秒脉冲生成

    摘要： 通过引入自制微纤维结谐振器（MKR），实现了掺铒光纤（EDF）激光器中锁模状态的转变。以典型的非线性偏振旋转（NPR）作为锁模器时，EDF激光器可直接产生约890飞秒的孤子脉冲。但当进一步引入MKR后，输出脉冲持续时间进入纳秒量级，同时光谱带宽急剧收窄至约0.05纳米。这是由于MKR大幅消除了激光纵模。该谐振器具有紧密排列的极窄透射齿结构，表现为梳状陡降带通滤波器，其模式消除因子可达98.81%。通过进一步调控腔内偏振态，利用NPR固有的偏振敏感性，发射波长可在MKR的不同透射齿间切换。研究结果表明，MKR可作为光纤激光器中的有效器件，通过预先设计其相关参数实现人工预设的光谱和时间特性。这还为通过定制光谱轮廓（即调控允许的激光纵模）来改变光纤激光器的时间特性提供了新途径。

    关键词： 微纤维结，锁模，光纤激光器

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 全保偏光纤激光器中Q开关锁模的峰值功率钳制

    摘要： 我们报道了保偏（PM）调Q锁模光纤激光器中的峰值功率钳制（PPC）效应。该采用紧凑稳定全保偏光纤结构的激光腔体，随着泵浦功率的增加可清晰呈现正常调Q、PPC调Q以及PPC调Q锁模（QML）三种不同输出状态。据我们所知，这是首次成功从调Q到QML全过程获得并分析PPC效应。本研究拓展了脉冲激光器中PPC效应的理论，并揭示了实现超高脉冲能量的潜力。

    关键词： 峰值功率钳位、保偏、调Q锁模、光纤激光器

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [IEEE 2019欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 基于非线性偏振旋转的4.37 GHz L波段被动谐波锁模光纤激光器

    摘要： L波段被动谐波锁模（PHML）光纤激光器因其在高速光学采样、密集波分复用（DWDM）系统和材料加工等多种实际应用中的重要性，近年来备受关注。2012年，杜等人利用石墨烯作为可饱和吸收体（SA）首次实验实现了L波段PHML脉冲[1]。在一定泵浦功率下，通过调节偏振控制器（PCs）可实现2至4阶谐波的调谐。2014年，孟等人采用石墨烯SA，在掺铒镱双包层光纤激光器中获得了5.88 GHz L波段PHML脉冲，其超模抑制比（SMSR）达19 dB[2]。2018年，黄等人首次基于碳纳米管薄膜构建了550 MHz L波段PHML光纤激光器[3]。值得注意的是，这些成果均聚焦于利用物理SA产生L波段PHML。然而物理SA制备工艺复杂、成本高昂，且其热损伤阈值不足以支撑高泵浦功率——这对谐波脉冲重复频率影响显著。同时，非线性偏振旋转作为有效SA具有热损伤阈值高、制备成本低、调制深度大和结构紧凑等诸多优势。因此，构建基于非线性偏振旋转的L波段PHML光纤激光器具有重要价值。

    关键词： 光纤激光器、非线性偏振旋转、被动谐波锁模、L波段

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [IEEE 2019欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 高非线性谐振腔锁模掺铒环形激光器中超短多束缚孤子的可控生成

    摘要： 锁模（ML）超短脉冲（USP）光纤激光器因其谐振腔内存在高群速度色散和三阶色散的复杂非线性动力学特性，可被视为拓展未来应用的理想平台。迄今为止，已研究出一系列新型锁模机制，例如自相似脉冲、类噪声脉冲、多束缚孤子以及孤子雨产生。其中多束缚孤子（MBS）产生机制（亦称孤子分子）在多个应用领域具有重要研究价值：通过扩展编码字母表，MBS研究对提升通信领域数据传输容量极具吸引力[1]；最新研究表明超快脉冲串可改善医疗激光消融质量[2]；此外，MBS机制还能应用于相干脉冲堆叠放大方案，在高重复频率下同步实现放大效率提升与高能孤子形成[3]。我们前期已在采用高非线性谐振腔的无源锁模全光纤掺铒环形激光器中，成功获得稳定的低噪声超短多束缚孤子[4]。图1展示了通过980nm波长泵浦功率调节获得的MBS产生自相关迹与光谱。输出光谱呈现明显的高对比度强度条纹（高达~20dB），自相关迹呈对称形态且无额外强度峰，这表明超短脉冲间存在稳定的强相干关联，以及多个相同脉冲在时域内具有固定相干相位差。根据孤子面积定理，激光谐振腔内脉宽τp的基本孤子最大能量受限于Es ~ |β2|/(γ · τp)（其中γ为净非线性系数，β2为总腔色散）[1]。当工作功率超过基本极限时，孤子能量量子化会导致脉冲分裂。本实验通过将泵浦功率调节至~160mW至~377mW范围，在高非线性光纤环形腔中实验验证了束缚态数量可控（7 < N < 17）的多束缚孤子形成机制。

    关键词： 超短脉冲、激光烧蚀、光纤激光器、锁模、相干脉冲堆叠放大、孤子分子、电信、多束缚孤子

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [2019年IEEE欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 基于非共线和频生成的相干光束合成

    摘要： 尽管光纤激光技术发展迅速，但光纤激光器所能实现的最高脉冲峰值功率最终会逼近难以突破的极限。因此，学界对能将多个脉冲光纤激光器输出合成为单束衍射极限光束从而实现进一步放大的方法日益关注。为此，人们正提出并研究多种相干与非相干光束合成技术。其中基于非线性相互作用的光束合成方法研究尚不充分。我们早期工作曾展示利用非共线相位匹配配置的二阶非线性晶体进行时间复用脉冲合成的方案，但该配置仅能提升光束平均功率（50%转换效率下脉冲能量保持不变）。要实现脉冲能量与峰值功率的扩展，还需进行时间域脉冲合成，这要求相位控制技术。该方法最早由Michailovas等人提出，Zhang团队完成了首个原理验证。但先前演示中低功率光束的合成效率极低（四光束合成效率<0.4%）。本研究将该方法应用于更实际的场景，成功实现四路高功率光纤放大器脉冲光束高达49%的合成效率，并证明合成光束在脉冲能量与峰值功率方面均突破单光纤放大器的功率限制。

    关键词： 非共线和频生成、光纤激光器、脉冲能量提升、峰值功率提升、相干光束合成

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 金属板材激光切割的最佳激光束配置

    摘要： 大功率激光源及光学操控系统的最新进展为优化切割工艺提供了新方案。然而由于金属板材激光切割中激光与材料的相互作用具有几何复杂性，最佳配置方案的选择并不直观。从能量学角度看，波长、偏振态和光束形状等参数可针对不同材料与厚度进行优化，理论上能显著提升工艺效率。本文综述了此类优化的可能技术途径，并探讨了其实际应用意义。

    关键词： 分段极化、光束整形、激光切割、光纤激光器、极化、切割速度

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 采用经济型纳秒光纤激光与真空处理实现Al 7075从亲水到超疏水的转变

    摘要： 近年来，由于超疏水表面在科学和工业领域（包括防冰、自清洁和防腐表面）的诸多潜在应用，大量研究工作致力于其制备。激光作为一种无污染、精确且灵活的工具，可用于复制具有极强疏水性的荷叶表面微观结构。本研究采用常见的纳秒激光源，通过不同微观结构设计制备出接触角超过170°、滑动角低于5°的超/极疏水表面。新鲜加工的表面呈亲水性，经过一定时间后会转变为疏水性和超疏水性，而将样品置于高真空环境中可大幅缩短这一转变时间。我们根据表面几何结构和表面化学性质分析了润湿特性的转变过程。

    关键词： 表面功能化、光纤激光器、真空处理、超疏水性

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 用于高温环境的激光金属沉积钛合金粉末的参数开发与表征

    摘要： 基于粉末的激光金属沉积（LMD）技术能够制造具有定制性能的几何复杂钛合金结构，适用于高温工况。该工艺最关键的参数包括激光功率、加工速度、激光焦点位置、气体流量及粉末送进速率。与主流应用的Ti-6Al-4V相比，Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo具有更优异的抗氧化性和更低的蠕变速率。为确定适宜工艺条件，本研究采用Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo粉末开展参数优化实验，随后考察参数向γ-TiAl合金的移植适用性。通过目视检测、射线探伤、金相分析及硬度测量等方法，对异种材料LMD结构进行综合评估。

    关键词： 光纤激光器，γ-TiAl，激光金属沉积，微观结构表征，钛合金

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 同步泵浦锁模半导体光放大器-光纤激光器中激光脉冲模式的电控生成

    摘要： 提出并研究了一种基于半导体光放大器和全光纤谐振腔的同步泵浦激光器中电控形成用户自定义激光脉冲图案的方法。研究表明，同步泵浦可实现锁模运行，使激光辐射形成任意脉冲图案且每个腔往返周期均可重复。该方法实现了对所生成激光脉冲图案结构和形状的直接电控调节，并检验了射频任意波形发生器输出的调制脉冲图案与波形的复现精度。研究揭示了稳态锁模激光运行模式下脉冲图案形成的时间约束条件，以及激光持续运行过程中可连续修改脉冲图案结构的准稳态运行模式的可行性。

    关键词： 锁模、光纤激光器、激光辐射特性

    更新于2025-09-12 10:27:22