【摘 要】
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报道了基于定向图案砷化镓(orientation-patterned gallium arsenide,OP-GaAs)晶体的飞秒脉冲同步泵浦双谐振中红外光参量振荡器(optical parametric oscillator,OPO).该OPO的泵浦源为中心波长1.93μm的掺铥光纤激光器,重复频率为115 MHz,脉宽为90 fs,最高输出功率为350 mW.掺铥光纤激光器通过超连续光谱展宽及
【机 构】
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激光工程研究院,北京工业大学,北京 100124;CREOL,University of Central Florida,Orlando 32816
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报道了基于定向图案砷化镓(orientation-patterned gallium arsenide,OP-GaAs)晶体的飞秒脉冲同步泵浦双谐振中红外光参量振荡器(optical parametric oscillator,OPO).该OPO的泵浦源为中心波长1.93μm的掺铥光纤激光器,重复频率为115 MHz,脉宽为90 fs,最高输出功率为350 mW.掺铥光纤激光器通过超连续光谱展宽及f-2f法进行载波相位的锁定,并利用波长1564 nm的窄线宽参考光源进行重复频率的锁定.OPO采用蝶形腔结构,谐振腔由两个平面镜和两个抛物面镜组成.入射介质镜在泵浦光波段透过率大于98％,在信号光波段(3.1-5.7μm)反射率大于90％.其中一个平面镜被固定在压电陶瓷上,通过锁相放大器和PID控制器建立负反馈,实时微调OPO腔长以补偿环境(气流、振动等)对腔的扰动,进而实现同步泵浦.用于产生参量振荡的非线性晶体OP-GaAs采用准相位匹配,周期为51.5μm,厚度为0.5 mm.OPO运行在简并模式下,阈值仅为7 mW,最高输出功率为73 mW,斜效率为40％,输出光谱范围为2.6-7.5μm.此外,我们还搭建了基于OP-GaAs晶体OPO的双光梳系统,可实现快速、高精度气体吸收谱探测,其光谱分辨率为0.07 cm-1.这种基于同步泵浦技术产生的中红外光频梳,在医学检测、大气监测等领域有广阔的应用前景.
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