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2 μm波段Tm:YAP晶体半导体可饱和吸收镜连续波锁模激光器

张海鹍,  黄继阳,  周城,  夏伟,  何京良

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张海鹍, 黄继阳, 周城, 夏伟, 何京良. 2 μm波段Tm:YAP晶体半导体可饱和吸收镜连续波锁模激光器[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(5): 505003-0505003(4). doi: 10.3788/IRLA201847.0505003
引用本文: 张海鹍, 黄继阳, 周城, 夏伟, 何京良. 2 μm波段Tm:YAP晶体半导体可饱和吸收镜连续波锁模激光器[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(5): 505003-0505003(4). doi: 10.3788/IRLA201847.0505003
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Zhang Haikun, Huang Jiyang, Zhou Cheng, Xia Wei, He Jingliang. CW mode-locked Tm: YAP laser with semiconductor saturable-absorber mirror at around 2 μm[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(5): 505003-0505003(4). doi: 10.3788/IRLA201847.0505003
Citation: Zhang Haikun, Huang Jiyang, Zhou Cheng, Xia Wei, He Jingliang. CW mode-locked Tm: YAP laser with semiconductor saturable-absorber mirror at around 2 μm[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(5): 505003-0505003(4). doi: 10.3788/IRLA201847.0505003
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2 μm波段Tm:YAP晶体半导体可饱和吸收镜连续波锁模激光器

doi: 10.3788/IRLA201847.0505003
  • 1.

    济南大学 物理科学与技术学院,山东 济南 250022;

  • 2.

    山东大学 晶体材料国家重点实验室,山东 济南 250100

基金项目: 

国家重点研发专项（2016YFB0401802）;山东省自然科学基金（ZR2017LF025）;济南大学博士基金

详细信息
    作者简介:

    张海鹍(1978-),男,副教授,博士,主要从事激光技术与器件方面的研究工作。Email:haikun_zhang@163.com

  • 中图分类号: TN248.1

CW mode-locked Tm: YAP laser with semiconductor saturable-absorber mirror at around 2 μm

  • 1.

    School of Physics and Technology,University of Jinan,Jinan 250022,China;

  • 2.

    State Key Laboratory of Crystal Materials,Shandong University,Jinan 250100,China

  • 摘要: 使用半导体可饱和吸收镜，实现了光纤耦合半导体激光抽运Tm：YAP晶体的全固态连续波锁模激光运转。根据ABCD矩阵理论设计激光器参数，通过控制谐振腔的像散和模式分布，获得了稳定的皮秒锁模激光输出。当最大抽运功率为7.96 W时，获得锁模激光的最大平均输出功率为0.73 W，相应的斜效率为15.6%。此时锁模脉冲宽度约为1.7 ps，对应的重复频率为88.7 MHz，中心谱线为1 982.4 nm。结果表明：Tm：YAP晶体是一种具有较好的热学、机械性能的2 m波段超快激光晶体。
    Abstract: A passively continuous-wave(CW) mode-locked Tm:YAP laser with a semiconductor saturable-absorber mirror was reported by using laser-diode as pump source. According to the ABCD matrix theory, the astigmatism and the stability in the cavity of the laser were theoretically analyzed. Stable continuous-wave mode-locked ps-pulses were achieved. The average output power of 0.73 W was obtained with the absorbed pump power of 7.96 W and the corresponding slope efficiency was 15.6%. The pulse duration was measured to be 1.7 ps with a repetition rate of 88.7 MHz at the central wavelength of 1 982.4 nm, and the corresponding slope efficiency was 15.6%. The results show that the Tm:YAP crystal has good thermal mechanical properties, which is very favorable for generating ultrashort pulses at around 2 m.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-12-10
  • 修回日期:  2018-01-20
  • 刊出日期:  2018-05-25

2 μm波段Tm:YAP晶体半导体可饱和吸收镜连续波锁模激光器

doi: 10.3788/IRLA201847.0505003
  • 1. 济南大学 物理科学与技术学院,山东 济南 250022;
  • 2. 山东大学 晶体材料国家重点实验室,山东 济南 250100
    • 作者简介:

    张海鹍(1978-),男,副教授,博士,主要从事激光技术与器件方面的研究工作。Email:haikun_zhang@163.com

  • 收稿日期: 2017-12-10
  • 修回日期: 2018-01-20
  • 刊出日期: 2018-05-25
基金项目:

国家重点研发专项（2016YFB0401802）;山东省自然科学基金（ZR2017LF025）;济南大学博士基金

  • 中图分类号: TN248.1

摘要: 使用半导体可饱和吸收镜，实现了光纤耦合半导体激光抽运Tm：YAP晶体的全固态连续波锁模激光运转。根据ABCD矩阵理论设计激光器参数，通过控制谐振腔的像散和模式分布，获得了稳定的皮秒锁模激光输出。当最大抽运功率为7.96 W时，获得锁模激光的最大平均输出功率为0.73 W，相应的斜效率为15.6%。此时锁模脉冲宽度约为1.7 ps，对应的重复频率为88.7 MHz，中心谱线为1 982.4 nm。结果表明：Tm：YAP晶体是一种具有较好的热学、机械性能的2 m波段超快激光晶体。

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