《组会文献报告》PPT课件

《《组会文献报告》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、Frequencydoublingofnarrow-linewidthpulsedfiberlaserName:JianpingDengNo.:2012205642013.4.5本文中，作者使用全光纤调Q的方法，通过单级放大获得1080nm的激光，该激光具有窄线宽脉冲、线性偏振、51KHZ的重复频率、50ns的脉宽以及14W的最高平均输出功率。基于以上实验，在一个窄线宽脉冲激光器的外腔单通道中采用非临界相位匹配KTP晶体（磷酸氧钛钾晶体）以获得540nm的绿色源输出频率3.5W和相对光光转换效率为27.3%。实验装置如图1所示。种子源采用全光纤声光调Q激光器的光学

2、调制。由于开关的衍射效率（约75%）的局限性，声光调制器通过一阶衍射提高了声光调Q脉冲激光器的输出脉冲。输出耦合光纤的布拉格光栅在1080nm的反射是10%，同时具有0.1nm的光谱带宽，10微米核心直径的单模光纤，和0.08的数值孔径（NA）。激光工作物质是一个3米长的掺Yb3+双包层光纤，其中纤芯/包层直径10/128微米，NA为0.08/0.45。它内包层是一个八角形。通过激光二极管产生的泵浦光（LD）由（2±1）*1耦合后泵入光纤激光器的腔。最后，对种子源的平均功率峰值在51千赫达到约2.5W。在输出准直后，种子激光首先通过一个偏振无关隔离器防止放大器的反

3、射光。然后，使用格兰泰勒棱镜偏光镜在1.4-w产生直线偏振激光输出。最后，通过非球面透镜耦合进入光纤放大器的核心。激光进入光纤放大器的最高平均功率大于1.2W，而种子源进入核心的功率约为350毫瓦。功率放大器是一个8米长的（PM）光纤，其中内包层直径400微米Na0.46，纤芯直径20微米Na为0.06。该光纤在975nm处有1.65dB/m的吸收值。由于Na0.46的包层，瑞利焦点太小，会损害KTP晶体。此外，过滤泵光设备应放置在有源光纤的输出端的熔点处。为了防止功率被反射回纤芯，同时为了避免损伤输出端，因此对一个1.8-mm长的纯硅端盖抛光8度。为了保持种子光

4、的偏振方向和光纤放大器的慢轴一致的因子，添加一块λ/2的波片。放大器的泵浦光通过历时镜，然后通过一个非球面透镜耦合进入光纤放大器内包层。倍频系统采用一个1080nm脉冲激光作为基频光，先通过12.56mm焦距的短焦距镜头，然后通过焦距87毫米的透镜。激光聚焦在KTP晶体的中心。使用温度控制器，KTP精确控制温度以满足相位匹配条件。分色镜是用来分开基频光和540nm激光输出的残余光。图2显示了随泵浦功率变化的1080nm激光输出的功率极限。上述实验系统获得重复频率为51khz、最高放大功率为14W的激光输出。当泵浦功率为28.6W，光光转换效率达50%。图3说明0.

5、02nm分辨率的激光放大光谱。FWHM小于0.12nm仍可以保持窄线宽。显然，放大过程有效禁止了放大的自发辐射（ASE）和SBS的影响。图4显示重复频率为51千赫的种子源和放大激光的脉冲形状之间的比较。放大后的脉冲比种子略窄的脉冲，而脉冲包络的半峰全宽为50ns。在调Q中的分裂脉冲是由常在调Q光纤激光器中发生的种子激光的自锁模效应引起，放大脉冲和种子脉冲的形状有许多相同的毛刺。放大脉冲串的重复频率为51千赫。图4中的插图显示脉冲稳定，浮动在10%内。此外，旋转λ/2波片使种子输出偏振方向和快轴（或慢轴）的放大光纤一致，保持放大光良好的偏振特性。对放大脉冲激光的偏振

6、消光比的测量超过13分贝。在传统的非线性晶体和其他潜在的晶体的选择相比，KTP晶体具有高度有效的非线性特征，巨大的接受角，不潮解，高导热性，和机械性能稳定。特别是在室温下，光束在θ=90，φ=0的入射角，二次谐波波长应约1077nm。当被α切断的KTP晶体（θ=90，φ=0）被加热到一定温度，1079.6nm光波可以实现II型NCPM。因此光束走离效应是完全可以解决的。试验允许使用被α切断的KTP晶体（θ=90，φ=0），使一个1080nm激光通过调节温度实现II型匹配二次谐波产生.图5显示的基频光功率的关系曲线与540nm的激光功率的变化。根据图表所示，当入射基

7、频光功率为12.8W，最高3.5W绿色光输出可与相应的光光转换效率得到27.3%。在实验中，在较宽的温度范围内存在倍频输出（~30℃）。然而，在约83℃达到最高频率转换效率（见图5插图）。因此，通过控制实验炉温度使晶体的温度控制在83±C内。本文采用窄线宽脉冲种子源和掺Yb3+双包层光纤偏振获得，使用单级主振荡器功率放大器配置。其平均功率14W，重复频率为51kHz，窄线宽（FWHM小于0.12nm）一个50ns的脉冲宽度。此外，还有1080nm的线性极化（每¼13dB）脉冲激光输出。因此，使用外腔单通道和一个匹配KTP晶体可以实现窄线宽脉冲激光的倍频,得到一个3

8、.5-w高