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掺Yb3+光纤环形激光器特性研究

许立新 , 明海 , 章江英 , 安伟 , 张晓世 , 吴云霞 , 谢建平 , 陈兰荣 , 陈柏 , 林尊琪 , 陈绍和

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2000.06.006

本文利用国产半导体激光器泵浦掺Yb3+光纤环形激光器获得成功．掺Yb3+光纤长3 m，与1053 nm／980 nm波分复用器(WDM)构成交叉耦合型全光纤环形腔．总腔长为4 m，泵浦波长980 nm，激光波长为1042．3 nm，斜率效率9．6％，激光阈值低于0．5 mW，利用可调谐钛宝石激光器泵浦，得到该光纤激光器的最佳泵浦波长为978 nm．

关键词: 光纤环形激光器 , 波分复用器 , 掺Yb3+光纤

1053 nm掺Yb光纤放大器脉中放大实验研究

安伟 , 明海 , 许立新 , 谢建平 , 张晓世 , 王安廷 , 黄文财 , 吴云霞

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2002.03.014

本文给出掺Yb光纤脉冲放大的实验结果,在一段长18m的Yb光纤中获得了超过26 dB的增益.利用1.053 μm单模LD激光器作注入信号,重复频率为1 kHz,脉宽分别为1 μs、2μs、5 μs、10μs.增益与泵浦功率等关系的实验结果表明增益对泵浦功率、光纤长度和信号功率敏感.当小信号放大时,输出脉冲不失真,表明该放大器可用于高脉冲能量激光的前置放大.

关键词: 光纤放大器 , Yb掺杂光纤 , 脉冲放大

白光干涉仪中多波长值的优化选择

谢建平 , 张晓世 , 吴为民 , 许立新 , 吴云霞 , 孙晓红 , 明海

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2001.04.002

本文分析了白光干涉仪中多波长值的选择对条纹可见度尤其是对零级条纹附近可见度的影响,给出了使用相干长度都较短的两个和三个波长组成的光源情况下波长值优化选择的原则及其数值模拟的例子.本文的结果可用于白光干涉仪的优化设计.

关键词: 多波长 , 波长值优化选择 , 白光干涉仪

角锥棱镜谐振腔的本征偏振态

姚功民 , 许立新 , 高伟清 , 明海 , 程勇 , 王小兵 , 孙斌

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2007.04.007

利用琼斯矩阵方法,对角锥棱镜谐振腔的本征偏振态特性进行了分析,首次发现在角锥棱镜腔激光器中存在两种彼此独立的本征偏振态,对于增益各向同性介质,这种本征偏振态为线偏振.该结果从理论上解释了角锥激光器输出光的相干特性.

关键词: 激光物理 , 本征偏振 , 琼斯矩阵 , 角锥棱镜

光纤激光器空间相干合束远场特性分析

高昆 , 许立新 , 王安廷 , 明海 , 刘洋 , 王小兵 , 程勇

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2009.04.006

基于Fraunhofer标量衍射理论,计算了按圆周形排列的6束光纤激光相干合束的远场光强分布,并对其能量集中程度进行了讨论.分析表明合成光束的远场光强分布可等效于若干平面波干涉结果与单束衍射包络之积,当单元激光器所排列的圆周直径在5倍单元激光束腰宽度以下的时候,合成光束将有超过90%的能量落在单元光束的86.5%能量圆以内.结论指出适当选择单元激光器的排列间距可以控制能量的集中程度,甚至使合成光束的能量集中度优于原单元激光器产生的高斯光束.

关键词: 激光技术 , 相干合束 , 标量衍射模型 , 能量集中度 , 光束质量

光纤锥模场传输特性及光纤微透镜最佳位置研究

宋军 , 安伟 , 许立新 , 明海

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2000.06.009

分析了两类光纤锥(熔拉锥和腐蚀锥)的模场传输特性，引入了特征转换点．为降低模式耦合损失和增强聚焦效果，光纤锥微透镜制作的最佳位置：熔拉锥在靠近特征转换点处，腐蚀锥在锥端至特征转换点之间，并讨论光纤微透镜对高斯光束的聚焦．

关键词: 光纤锥 , 微透镜 , 模场传输 , 光势阱

半导体激光器的波长调谐和波长稳定技术

谢建平 , 王沛 , 许立新 , 章江英 , 吴云霞 , 明海

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2002.02.001

波长调谐和波长稳定的半导体激光器在光通信等实际应用领域有着重要而广泛的应用.本文评述了半导体激光器的波长调谐和波长稳定技术的几种方案,分析了其波长调谐和波长稳定的机理.

关键词: 半导体激光器 , 波长调谐 , 波长稳定

角锥棱镜腔Nd3+:YAG激光器被动锁模的理论分析和实验研究

高伟清 , 姚功民 , 许立新 , 程勇 , 明海 , 谢建平

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2007.01.009

报道了角锥棱镜腔Nd3+:YAG激光器的被动锁模理论分析和实验研究.理论分析并数值模拟了角锥棱镜旋转导致的腔内偏振态和光强的变化.利用偏振镜得到了线偏振的脉冲激光输出,并且和角锥棱镜一起改变腔内偏振态.实验中通过旋转角锥棱镜改变腔内的偏振态,调节腔内光强,得到被动锁模和被动调Q两种状态的脉冲输出,与理论分析的结果相一致.

关键词: 激光技术 , 被动锁模 , 角锥棱镜 , 偏振态 , 调Q激光器

调制滤波引起脉冲起伏研究

纪帆 , 许立新 , 王建军 , 郑欢 , 隋展 , 明海

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2008.04.006

由于惯性约束聚变(Inertia confinement fusion,ICF)中约束激光功率较大,常会在后续光学系统中产生受激布里渊散射(SBS).一般应用相位调制器使单纵模激光展宽,提高SBS阈值.基于计算机模拟平台进行了模拟研究,讨论经过相位及幅度调制后再通过宽带或窄带滤波器激光脉冲变化情况.结合在实验上观察到的对应于4.3 GHz调制频率的0.23 ns间隔脉冲起伏,提出滤波导致高频分量缺失是产生脉冲顶部高频起伏的根本原因,而滤波中心波长偏离激光中心波长导致在实验上观察到明显起伏.通过数值模拟给出了不同滤波波形对脉冲高频起伏的影响,并给出滤波带宽、中心波长偏差和顶部起伏大小的关系,提出减小起伏的优化方法.滤波带宽和激光中心波长存在偏差时,选择较小滤波带宽,应该优先考虑使用类高斯形的滤波器;而当滤波带宽比较大,选择类方波形滤波器较有优势.

关键词: 激光技术 , 相位调制 , 计算模拟 , 高频起伏 , 滤波

少模光纤放大器模式竞争及信噪比的研究

刘庆 , 魏安琨 , 郑睿 , 王安廷 , 许立新 , 明海

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2012.03.008

将信号模场和增益离子横向分布函数引入功率传输方程,采用多环法计算少模光纤放大器中信号及ASE的传输放大.研究增益离子分布对模式竞争和信噪比(SNR)的影响.对照模型改进前后结果,给出两种模型各自适用范围.结果表明,信号填充因子是表征不同模式在竞争中强弱地位的有效指标.增益离子集中掺杂有利于基模的放大和高阶模的抑制；集中均匀掺杂60％～70％较利于基模选择；随着掺杂范围趋于集中,ASE显著降低,信噪比逐渐提高.

关键词: 激光技术 , 模式竞争 , 分环法 , 放大的自发辐射 , 功率填充因子

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