上海光机所在锁模拉曼光纤激光器研究方面取得

发布者:admin 发布时间:2019-10-30 10:21 浏览次数:

  作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。/ 更多简介 +

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率光纤激光技术实验室在锁模拉曼光纤激光器研究方面取得新进展。采用全保偏的非线性光学环形镜锁模,获得高性能线偏振耗散孤子拉曼激光输出,激光脉冲的时域稳定性大幅度提高;在锁模拉曼光纤激光器中引入脉冲峰值功率钳制效应,实现了高能量的矩形脉冲输出。

  拉曼光纤激光器以光纤中的受激拉曼散射效应作为增益机制,具有波长灵活的优势。在拉曼光纤激光器中实现脉冲激光输出,可以有效拓展脉冲激光的应用范围。

  在众多基础科学研究和生物医疗领域中往往需要特殊波长的超短脉冲激光为线偏振。针对这一需求,课题组采用非线性光学环形镜锁模的方式搭建全保偏的激光器谐振腔,并在谐振腔内加入起偏元件来保证输出激光的线偏振状态。同时,研究人员根据光纤中的拉曼散射响应速度极快的特点,采用时域更为稳定的放大自发辐射源作为泵浦,并在谐振腔内引入耗散机制实现了拉曼耗散孤子输出,有效提升了拉曼超快激光的整体性能。得到的拉曼超快激光脉冲重复频率为1.23 MHz,最大的脉冲能量和最小的脉冲宽度分别为1.23 nJ和63 ps,射频谱信噪比高达85 dB。相关研究成果已发表在[Optics Express27, 17905 (2019)]上。

  为提高锁模拉曼光纤激光器输出脉冲能量,课题组在非线性光学环形镜锁模机制下,通过优化环形镜长度引入脉冲峰值功率钳制效应,使脉冲能量和脉冲宽度随泵浦功率提升而增大且不会发生脉冲分裂。最终获得了高能量的线偏振矩形拉曼脉冲输出,输出脉冲的最大能量为64.1 nJ,最大脉冲宽度为25.1 ps。与此同时,还观察到了拉曼脉冲的时域形状随着泵浦功率提升而由普通矩形脉冲慢慢演化为阶梯状矩形脉冲的现象。相关研究成果已发表在[Journal of Lightwave Technology37, 1333 (2019)]上。

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率光纤激光技术实验室在锁模拉曼光纤激光器研究方面取得新进展。采用全保偏的非线性光学环形镜锁模,获得高性能线偏振耗散孤子拉曼激光输出,激光脉冲的时域稳定性大幅度提高;在锁模拉曼光纤激光器中引入脉冲峰值功率钳制效应,实现了高能量的矩形脉冲输出。

  拉曼光纤激光器以光纤中的受激拉曼散射效应作为增益机制,具有波长灵活的优势。在拉曼光纤激光器中实现脉冲激光输出,可以有效拓展脉冲激光的应用范围。

  在众多基础科学研究和生物医疗领域中往往需要特殊波长的超短脉冲激光为线偏振。针对这一需求,课题组采用非线性光学环形镜锁模的方式搭建全保偏的激光器谐振腔,并在谐振腔内加入起偏元件来保证输出激光的线偏振状态。同时,研究人员根据光纤中的拉曼散射响应速度极快的特点,采用时域更为稳定的放大自发辐射源作为泵浦,并在谐振腔内引入耗散机制实现了拉曼耗散孤子输出,有效提升了拉曼超快激光的整体性能。得到的拉曼超快激光脉冲重复频率为1.23 MHz,最大的脉冲能量和最小的脉冲宽度分别为1.23 nJ和63 ps,射频谱信噪比高达85 dB。相关研究成果已发表在[Optics Express 27, 17905 (2019)]上。

  为提高锁模拉曼光纤激光器输出脉冲能量,课题组在非线性光学环形镜锁模机制下,通过优化环形镜长度引入脉冲峰值功率钳制效应,使脉冲能量和脉冲宽度随泵浦功率提升而增大且不会发生脉冲分裂。最终获得了高能量的线偏振矩形拉曼脉冲输出,输出脉冲的最大能量为64.1 nJ,最大脉冲宽度为25.1 ps。与此同时,还观察到了拉曼脉冲的时域形状随着泵浦功率提升而由普通矩形脉冲慢慢演化为阶梯状矩形脉冲的现象。相关研究成果已发表在[Journal of Lightwave Technology 37, 1333 (2019)]上。


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