留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

高功率掺镱全固态飞秒激光器

于晨 田文龙 朱江峰 魏志义 徐晓东

于晨, 田文龙, 朱江峰, 魏志义, 徐晓东. 高功率掺镱全固态飞秒激光器[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(11): 1105001-1105001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1105001
引用本文: 于晨, 田文龙, 朱江峰, 魏志义, 徐晓东. 高功率掺镱全固态飞秒激光器[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(11): 1105001-1105001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1105001
Yu Chen, Tian Wenlong, Zhu Jiangfeng, Wei Zhiyi, Xu Xiaodong. High power Yb-doped all-solid-state femtosecond lasers[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(11): 1105001-1105001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1105001
Citation: Yu Chen, Tian Wenlong, Zhu Jiangfeng, Wei Zhiyi, Xu Xiaodong. High power Yb-doped all-solid-state femtosecond lasers[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(11): 1105001-1105001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1105001

高功率掺镱全固态飞秒激光器

doi: 10.3788/IRLA201948.1105001
基金项目: 

科技部国家重点研发计划(2017YFB0405202);国家自然科学基金(11774277);脉冲功率激光技术国家重点实验室开放基金(SKL2017KF 04)

详细信息
    作者简介:

    于晨(1994-),男,硕士生,主要从事全固态激光技术方面的研究。Email:532635799@qq.com

  • 中图分类号: TN216

High power Yb-doped all-solid-state femtosecond lasers

  • 摘要: 开展了激光二极管泵浦的高功率掺镱全固态飞秒激光器的研究。利用Yb:LYSO晶体实现了高功率高效率的半导体可饱和吸收镜锁模飞秒振荡器,分别在1 035、1 042 nm实现了3 W的稳定锁模运转,相应的脉冲宽度分别为351、287 fs,斜效率分别为88.2%和89.7%;通过将增益介质与克尔介质分开,利用大功率多模LD直接泵浦Yb:CYA晶体实现了高功率的克尔透镜锁模飞秒振荡器,脉冲宽度70 fs,平均输出功率2.52 W,重复频率50 MHz,获得了50 nJ的单脉冲能量且峰值功率达到0.71 MW。表明上述掺镱晶体在高功率二极管泵浦全固态激光器领域中具有非常优异的性能。
  • [1] Brunner F, Sdmeyer T, Innerhofer E, et al. 240 fs pulses with 22 W average power from a mode-locked thin-disk Yb:KY(WO4)2 laser[J]. Optics Letters, 2002, 27(13):1162-1164.
    [2] Brons J, Pervak V, Fedulova E, et al. Energy scaling of Kerr-lens mode-locked thin-disk oscillators[J]. Optics Letters, 2014, 39(22):6442-6445.
    [3] Krnkel C, Saraceno C J, Baer C R E, et al. Continuous-wave and modelocked Yb:YCOB thin disk laser:first demonstration and future prospects[J]. Optics Express, 2010, 18(18):19201-19208.
    [4] Baer C R E, Krnkel C, Saraceno C J, et al. Efficient femtosecond Yb:Lu2O3 thin disk laser with an average power of 141 W[C]//6th International Conference on Laser Assisted Net Shape Engineering (LANE 2010). Friedrich-Alexander-Universitt Erlangen-Nrnberg, 2010.
    [5] Saraceno C J, Heckl O H, Baer C R E, et al. Sub-100 femtosecond pulses from a SESAM modelocked thin disk laser[J]. Applied Physics B, 2012, 106(3):559-562.
    [6] Xu J, Wentsch K S, Zheng L, et al. Passively mode-locked Yb3+:Sc2SiO5 thin-disk laser[J]. Optics Letters, 2012, 37(22):4750-4752.
    [7] Machinet G, Sevillano P, Guichard F, et al. High-brightness fiber laser-pumped 68 fs-2.3 W Kerr-lens mode-locked Yb:CaF2 oscillator[J]. Optics Letters, 2013, 38(20):4008-4010.
    [8] Svillano P, Georges P, Druon F, et al. 32 fs Kerr-lens mode-locked Yb:CaGdAlO4 oscillator optically pumped by a bright fiber laser[J]. Optics Letters, 2014, 39(20):6001-6004.
    [9] Zhao H, Major A. Powerful 67 fs Kerr-lens mode-locked prismless Yb:KGW oscillator.[J]. Optics Express, 2013, 21(26):31846-31851.
    [10] Tian W, Peng Y, Zhang Z, et al. Diode-pumped power scalable Kerr-lens mode-locked Yb:CYA laser[J]. Photonics Research, 2018, 6(2):127.
    [11] Tian W, Zhu J, Peng Y, et al. High power sub 100 fs Kerr-lens mode-locked Yb:YSO laser pumped by single-mode fiber laser.[J]. Optics Express, 2018, 26(5):5962.
    [12] Li W, Xu S, Pan H, et al. Efficient tunable diode-pumped Yb:LYSO laser[J]. Optics Express, 2006, 14(15):6681-6686.
    [13] Liu J, Yang J M, Wang W W, et al. Passive picosecond and femtosecond mode-locking laser action of Yb3+:LuYSiO5[J]. Laser Physics, 2011, 21(4):659-662.
    [14] Yang Q, Wang Y G, Liu D H, et al. Dual-wavelength mode-locked Yb:LuYSiO5 laser with a double-walled carbon nanotube saturable absorber[J]. Laser Physics Letters, 2012, 9(2):135-140.
    [15] Tian W, Wang Z, Wei L, et al. Diode-pumped Kerr-lens mode-locked Yb:LYSO laser with 61fs pulse duration.[J]. Optics Express, 2014, 22(16):19040.
    [16] Tan W D. Femtosecond and continuous-wave laser performance of a diode-pumped Yb3+:CaYAlO4 laser[J]. Optics Letters, 2011, 36(2):259-261.
    [17] Pirzio F, Cafiso S D, Kemnitzer M, et al. Sub-50 fs widely tunable Yb:CaYAlO4 laser pumped by 400 mW single-mode fiber-coupled laser diode[J]. Optics Express, 2015, 23(8):9790-9795.
    [18] Zhu J, Xu J, Wang J, et al. Generation of 33 fs pulses directly from a Kerr-lens mode-locked Yb:CaYAlO4 laser[J]. Photonics Research, 2015, 3(6):1-2.
    [19] Ma J, Huang H, Ning K, et al. Generation of 30 fs pulses from a diode-pumped graphene mode-locked Yb:CaYAlO4 laser[J]. Optics Letters, 2015, 41(5):890-893.
  • [1] 李昕奇, 曲大鹏, 陈晴, 刘天虹, 郑权.  蓝光二极管双端抽运Pr:YLF晶体320 nm紫外激光器(特邀) . 红外与激光工程, 2020, 49(12): 20201070-1-20201070-5. doi: 10.3788/IRLA20201070
    [2] 王辉华, 林龙信, 叶辛.  高功率板条激光技术现状与发展趋势 . 红外与激光工程, 2020, 49(7): 20190456-1-20190456-8. doi: 10.3788/IRLA20190456
    [3] 胡海帆, 赵自然, 马旭明, 姜寿禄.  GaAs肖特基二极管的250 GHz二次谐波混频器研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(7): 722001-0722001(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0722001
    [4] 刘全喜, 任钢, 李轶国, 岳通, 王莉, 肖星, 邓翠, 李佳玲.  激光二极管端面抽运梯度浓度掺杂介质激光器热效应的有限元法分析 . 红外与激光工程, 2019, 48(11): 1105004-1105004(11). doi: 10.3788/IRLA201948.1105004
    [5] 孙敬华, 孙克雄, 林志芳, 孙继芬, 晋路, 徐永钊.  高功率高重复频率飞秒掺镱光纤激光频率梳的研究(特邀) . 红外与激光工程, 2019, 48(1): 103001-0103001(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0103001
    [6] 田遥岭, 何月, 黄昆, 蒋均, 缪丽.  高功率110 GHz平衡式肖特基二极管频率倍频器 . 红外与激光工程, 2019, 48(9): 919002-0919002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0919002
    [7] 辛光泽, 陈东启, 蔡毅, 白廷柱, 王岭雪.  提高半导体激光二极管功率密度的光束整形方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(8): 805010-0805010(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0805010
    [8] 师宇斌, 张检民, 张震, 林新伟, 程德艳, 窦鹏程.  基于等效电路参数提取的硅光电二极管激光损伤机理分析 . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 106002-0106002(5). doi: 10.3788/IRLA201847.0106002
    [9] 丘文夫, 林中晞, 苏辉.  单片集成的低暗电流1.3 μm激光二极管和探测器芯片 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1220003-1220003(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1220003
    [10] 喻佳澜, 刘萌, 李相越, 汪徐德, 罗爱平, 徐文成, 罗智超.  基于微纳光纤脉冲压缩器的皮秒脉冲掺镱光纤激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 803005-0803005(5). doi: 10.3788/IRLA201847.0803005
    [11] 高志红, 张文喜, 孔新新, 冯其波.  宽发射面激光二极管光束整形系统的光学设计 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1218006-1218006(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1218006
    [12] 田遥岭, 蒋均, 黄昆, 缪丽, 陆彬, 邓贤进.  0.34 THz肖特基二极管高速OOK信号直接检波器 . 红外与激光工程, 2017, 46(8): 822001-0822001(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0822001
    [13] 何月, 蒋均, 陆彬, 陈鹏, 黄昆, 黄维.  高效170 GHz平衡式肖特基二极管倍频器 . 红外与激光工程, 2017, 46(1): 120003-0120003(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0120003
    [14] 蒙裴贝, 史文宗, 颜凡江, 李旭.  谐振腔失谐对二极管泵浦Nd:YAG激光器性能的影响 . 红外与激光工程, 2017, 46(6): 605001-0605001(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0605001
    [15] 庄令平, 张雄军, 张君, 郑建刚, 龙蛟, 田晓琳, 郑奎兴, 朱启华.  薄膜电极重频电光开关的热管理 . 红外与激光工程, 2016, 45(9): 921001-0921001(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0921001
    [16] 缪丽, 黄维, 蒋均, 郭桂美.  基于肖特基变容二极管的0.17 THz 二倍频器研制 . 红外与激光工程, 2015, 44(3): 947-950.
    [17] 董志伟, 张伟斌, 郑立威, 姜涛, 范国祥, 赵煦, 赵清亮, 陈德应, 夏元钦.  利用飞秒激光和纳秒激光脉冲加工金刚石 . 红外与激光工程, 2015, 44(3): 893-896.
    [18] 纪亚飞, 罗达新, 赵柏秦.  带驱动级的环氧封装脉冲激光二极管 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 178-182.
    [19] 王立新, 蔡军, 姜培培, 沈永行.  全光纤化高功率线偏振掺镱脉冲光纤激光器 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 350-354.
    [20] 祖秋艳, 王玮冰, 黄卓磊, 何鑫, 陈大鹏.  二极管非制冷红外探测器及其读出电路设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1680-1684.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  338
  • HTML全文浏览量:  69
  • PDF下载量:  36
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2019-09-11
  • 修回日期:  2019-10-21
  • 刊出日期:  2019-11-25

高功率掺镱全固态飞秒激光器

doi: 10.3788/IRLA201948.1105001
    作者简介:

    于晨(1994-),男,硕士生,主要从事全固态激光技术方面的研究。Email:532635799@qq.com

基金项目:

科技部国家重点研发计划(2017YFB0405202);国家自然科学基金(11774277);脉冲功率激光技术国家重点实验室开放基金(SKL2017KF 04)

  • 中图分类号: TN216

摘要: 开展了激光二极管泵浦的高功率掺镱全固态飞秒激光器的研究。利用Yb:LYSO晶体实现了高功率高效率的半导体可饱和吸收镜锁模飞秒振荡器,分别在1 035、1 042 nm实现了3 W的稳定锁模运转,相应的脉冲宽度分别为351、287 fs,斜效率分别为88.2%和89.7%;通过将增益介质与克尔介质分开,利用大功率多模LD直接泵浦Yb:CYA晶体实现了高功率的克尔透镜锁模飞秒振荡器,脉冲宽度70 fs,平均输出功率2.52 W,重复频率50 MHz,获得了50 nJ的单脉冲能量且峰值功率达到0.71 MW。表明上述掺镱晶体在高功率二极管泵浦全固态激光器领域中具有非常优异的性能。

English Abstract

参考文献 (19)

目录

    /

    返回文章
    返回