【摘 要】
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中红外超连续谱光源在光学测量、生物医学等众多领域有着广泛的应用,为了将超连续谱向长波方向扩展到中红外波段,利用在该波段具有低损耗的ZBLAN(组分为ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF)氟化物单模光纤搭建了全光纤结构中红外超连续谱光源.系统以纳秒脉冲半导体激光器作为种子源,采用主振荡功率放大结构实现多级超连续谱产生.在前级超连续谱产生中将光谱预展宽到2.6 μm,再经掺铥双包层光纤放大器
【机 构】
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国防科学技术大学光电科学与工程学院,长沙410073
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中红外超连续谱光源在光学测量、生物医学等众多领域有着广泛的应用,为了将超连续谱向长波方向扩展到中红外波段,利用在该波段具有低损耗的ZBLAN(组分为ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF)氟化物单模光纤搭建了全光纤结构中红外超连续谱光源.系统以纳秒脉冲半导体激光器作为种子源,采用主振荡功率放大结构实现多级超连续谱产生.在前级超连续谱产生中将光谱预展宽到2.6 μm,再经掺铥双包层光纤放大器放大位于铥离子增益带宽内的光谱分量,最后泵浦10m长的ZBLAN单模光纤,通过光纤色散和非线性效应的共同作用,获得光谱覆盖1.9～4.3μm范围的中红外超连续谱输出,平均功率为185 mW,目前国内尚无相关实验报道.
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采用36 cm长的掺Yb大模场棒状光子晶体光纤作为增益介质,以中心波长为915nm的半导体激光器作为泵浦源,通过合理的腔结构设计,获得了高光束质量的978 nm波长的激光输出.在泵浦功率为63W时,输出激光功率为7W,中心波长978nm,光谱宽度3nm,系统斜率效率18％(考虑到未吸收的泵浦光,斜率效率可达36％),,光束质量近衍射极限(M2＜1.2).在此基础上,通过在激光腔内增加声光调Q器件,
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利用半导体泵浦的Nd∶YAG晶体实现了5.4 mJ、1 kHz的532 nm皮秒激光放大输出,由自制的皮秒振荡器种子源,一级再生放大,一个四通放大和一级主放大组成.得到放大皮秒绿光的光束质量因子M2在x和y方向分别为1.39和1.96,功率不稳定度小于0.3％.利用自制79.5 MHz,脉宽为15 ps的振荡器种子光注入到再生腔腔内,最终通过选单放大,得到了能量为1.5 mJ的皮秒激光放大.将再生
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