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

调Q和调Q锁模脉冲共存双波长光纤激光器

明淑娴 魏志伟 刘萌 罗爱平 徐文成 罗智超

明淑娴, 魏志伟, 刘萌, 罗爱平, 徐文成, 罗智超. 调Q和调Q锁模脉冲共存双波长光纤激光器[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(8): 805009-0805009(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0805009
引用本文: 明淑娴, 魏志伟, 刘萌, 罗爱平, 徐文成, 罗智超. 调Q和调Q锁模脉冲共存双波长光纤激光器[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(8): 805009-0805009(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0805009
Ming Shuxian, Wei Zhiwei, Liu Meng, Luo Aiping, Xu Wencheng, Luo Zhichao. Coexistence of Q-switched and Q-switched mode-locking pulse dual-wavelength fiber laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(8): 805009-0805009(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0805009
Citation: Ming Shuxian, Wei Zhiwei, Liu Meng, Luo Aiping, Xu Wencheng, Luo Zhichao. Coexistence of Q-switched and Q-switched mode-locking pulse dual-wavelength fiber laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(8): 805009-0805009(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0805009

调Q和调Q锁模脉冲共存双波长光纤激光器

doi: 10.3788/IRLA201948.0805009
基金项目: 

国家自然科学基金(61805084,11874018,61875058,11474109);广东省自然科学基金杰出青年基金(2014A030306019);广东省科技创新青年拔尖人才(2014TQ01X220);广东省高等学校优秀青年教师培养计划(YQ2015051);广东省科技项目(2016B090925004);广东高校青年创新人才项目(2017KQNCX051);广州市科技计划项目(201607010245);华南师范大学青年教师科研培育基金(17KJ09);广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室开放基金(2019-2)

详细信息
    作者简介:

    明淑娴(1996-),女,硕士生,主要从事超快激光方面的研究。Email:mingshux@163.com

    通讯作者: 刘萌(1989-),女,讲师,博士,主要从事超快光纤激光技术及孤子动力学方面的研究。Email:mliu@m.scnu.edu.cn
  • 中图分类号: TN24

Coexistence of Q-switched and Q-switched mode-locking pulse dual-wavelength fiber laser

  • 摘要: 为了使光纤激光器同时运转在不同的工作状态,搭建了非线性偏振旋转(NPR)技术和碳纳米管可饱和吸收体(CNT-SA)混合的掺铒光纤激光器。其中,基于NPR效应的腔内双折射引入的梳状滤波器可以实现双波长输出,NPR和CNT-SA的可饱和吸收效应共同作用可以获得调Q或调Q锁模脉冲,因此在该激光器中通过调节参数可以使光纤激光器同时获得双波长调Q和调Q锁模脉冲输出。该双波长脉冲经滤波处理后,观察到1531.23 nm处的波长对应调Q脉冲,其重复率为45.62 kHz,1557.18 nm处的波长对应调Q锁模,调Q包络重复率也为45.62 kHz,包络内锁模脉冲的重复率为18.18 MHz,与激光器腔长相符。该实验结果增强了光纤激光器工作的灵活性,有望进一步拓展其在相关领域的应用。
  • [1] Richardson D J, Nilsson J, Clarkson W A. High power fiber lasers:current status and future perspectives[Invited] [J]. Journal of the Optical Society of America B, 2010, 27(11):B63-B92.
    [2] Nelson L E, Jones D J, Tamura K, et al. Ultrashort-pulse fiber ring lasers[J]. Applied Physics B (Lasers and Optics), 1997, 65(2):277-294.
    [3] Filippov V N, Starodumov A N, Kir'Yanov A V. All-fiber passively Q-switched low-threshold erbium laser[J]. Optics Letters, 2001, 26(6):343-345.
    [4] Luo Zhichao, Liu Jiarui, Wang Huiyi, et al. Wide-band tunable passively Q-switched all-fiber ring laser based on nonlinear polarization rotation technique[J]. Laser Physics, 2012, 22(1):203-206.
    [5] Lin K H, Kang J J, Wu H H, et al. Manipulation of operation states by polarization control in an erbium-doped fiber laser with a hybrid saturable absorber[J]. Optics Express, 2009, 17(6):4806-4814.
    [6] Chang Youmin, Lee J, Jhon J M, et al. Q-switched mode-locking in an erbium-doped femtosecond fiber laser based on nonlinear polarization rotation[J]. Applied Optics, 2012, 51(21):5295-5301.
    [7] Haus H A. Mode-locking of lasers[J]. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, 2002, 6(6):1173-1185.
    [8] Zhang Han, Bao Qiaoliang, Tang Dingyuan, et al. Large energy soliton erbium-doped fiber laser with a graphene-polymer composite mode locker[J]. Applied Physics Letters, 2009, 95:141103.
    [9] Coddington I, Newbury N, Swann W. Dual-comb spectroscopy[J]. Optica, 2016, 3(4):414-426.
    [10] Luo Zhengqian, Zhou Min, Weng Jian, et al. Graphene-based passively Q-switched dual-wavelength erbium-doped fiber laser[J]. Optics Letters, 2010, 35(21):3709-3711.
    [11] Wang Zhiteng, Chen Yu, Zhao Chujun, et al. Switchable dual-wavelength synchronously Q-switched erbium-doped fiber laser based on graphene saturable absorber[J]. IEEE Photonics Journal, 2012, 4(3):869-876.
    [12] Zhang Han, Tang Dingyuan, Wu Xuan, et al. Multi-wavelength dissipative soliton operation of an erbium-doped fiber laser[J]. Optics Express, 2009, 17(15):12692-12697.
    [13] Liu Meng, Zhao Nian, Liu Hao, et al. Dual-wavelength harmonically mode-locked fiber laser with topological insulator saturable absorber[J]. IEEE Photonics Technology Letters, 2014, 26(10):983-986.
    [14] Mao Dong, Liu Xueming, Han Dongdong, et al. Compact all-fiber laser delivering conventional and dissipative solitons[J]. Optics Letters, 2013, 38(16):3190-3193.
    [15] Huang Yuqi, Hu Ziang, Cui Hu, et al. Coexistence of harmonic soliton molecules and rectangular noise-like pulses in a figure-eight fiber laser[J]. Optics Letters, 2016, 41(17):4056-4059.
    [16] Wang Yazhou, Li Jianfei, Zhang Entao, et al. Coexistence of noise-like pulse and high repetition rate harmonic mode-locking in a dual-wavelength mode-locked Tm-doped fiber laser[J]. Optics Express, 2017, 25(15):17192-17200.
    [17] Liu Meng, Luo Aiping, Xu Wencheng, et al. Coexistence of bound soliton and harmonic mode-locking soliton in an ultrafast fiber laser based on MoS2-deposited microfiber photonic device[J]. Chinese Optics Letters, 2018, 16(2):020008.
    [18] Andrs M V, Cruz J L, Dez A, et al. Actively Q-switched all-fiber lasers[J]. Laser Physics Letters, 2007, 5(2):93-99.
    [19] Stetser D A, Demaria A J. Optical spectra of ultrashort optical pulses generated by mode-locked glass:Nd laser[J]. Applied Physics Letters, 1966, 9(3):118-120.
    [20] Huang J Y, Huang S C, Chang H L, et al. Passive Q switching of Er-Yb fiber laser with semiconductor saturable absorber[J]. Optics Express, 2008, 16(5):3002-3007.
    [21] Zhou Dapeng, Wei Li, Dong Bo, et al. Tunable passively Q-switched erbium-doped fiber laser with carbon nanotubes as a saturable absorber[J]. IEEE Photonics Technology Letters, 2010, 22(1):9-11.
    [22] Chernysheva M, Mou Chengbo, Arif R, et al. High power Q-switched thulium doped fibre laser using carbon nanotube polymer composite saturable absorber[J]. Scientific Reports, 2016, 6:24220.
    [23] Luo Zhengqian, Huang Yizhong, Weng Jian, et al. 1.06m Q-switched ytterbium-doped fiber laser using few-layer topological insulator Bi2Se3 as a saturable absorber[J]. Optics Express, 2013, 21(24):29516-29522.
    [24] Luo Zhengqian, Liu Chun, Huang Yizhong, et al. Topological-insulator passively Q-switched double-clad fiber laser at 2m wavelength[J]. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronic, 2014, 20(5):0902708.
    [25] Fan Dengfeng, Mou Chengbo, Bai Xuekun, et al. Passively Q-switched erbium-doped fiber laser using evanescent field interaction with gold-nanosphere based saturable absorber[J]. Optics Express, 2014, 22(15):18537-18542.
    [26] Wang Xude, Luo Zhichao, Liu Hao, et al. Gold nanorod as saturable absorber for Q-switched Yb-doped fiber laser[J]. Optics Communications, 2015, 346:21-25.
    [27] Lin J H, Yang W H, Hsieh W F, et al. Low threshold and high power output of a diode-pumped nonlinear mirror mode-locked Nd:GdVO4 laser[J]. Optics Express, 2005, 13(17):6323-6329.
    [28] Lin K H, Kang J J, Wu H H, et al. Manipulation of operation states by polarization control in an erbium-doped fiber laser with a hybrid saturable absorber[J]. Optics Express, 2009, 17(6):4806-4814.
    [29] Lee J, Koo J, Debnath P, et al. A Q-switched, mode-locked fiber laser using a graphene oxide-based polarization sensitive saturable absorber[J]. Laser Physics Letters, 2013, 10(3):035103.
    [30] Luo Zhichao, Luo Aiping, Xu Wencheng, et al. Tunable multiwavelength passively mode-locked fiber ring laser using intracavity birefringence-induced comb filter[J]. IEEE Photonics Journal, 2010, 2(4):571-577.
  • [1] 袁振, 令维军, 陈晨, 杜晓娟, 王翀, 王文婷, 薛婧雯, 董忠.  高单脉冲能量被动调Q锁模Tm, Ho: LLF激光器 . 红外与激光工程, 2021, 50(8): 20210349-1-20210349-6. doi: 10.3788/IRLA20210349
    [2] 白振旭, 陈晖, 张展鹏, 王坤, 丁洁, 齐瑶瑶, 颜秉政, 李森森, 闫秀生, 王雨雷, 吕志伟.  百瓦级1.2/1.5 μm双波长金刚石拉曼激光器(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(12): 20210685-1-20210685-7. doi: 10.3788/IRLA20210685
    [3] 陈晨, 许强, 孙锐, 张亚妮, 康翠萍, 张明霞, 袁振, 令维军.  调Q锁模运转的全固态Tm:LuAG陶瓷激光器 . 红外与激光工程, 2021, 50(4): 20190563-1-20190563-6. doi: 10.3788/IRLA20190563
    [4] 潘伟, 陈华龙, 王铁斌, 张宏伟, 金亮, 张贺, 徐英添, 邹永刚, 石琳琳, 马晓辉.  不同浓度Ti:Bi2Te3的调Q光纤激光器 . 红外与激光工程, 2020, 49(8): 20190542-1-20190542-7. doi: 10.3788/IRLA20190542
    [5] 谢仕永, 宋普光, 王彩丽, 王三昭, 冯跃冲, 张弦, 刘娟, 樊志恒, 史小玄, 薄铁柱, 蔡华.  用于气溶胶雷达的高能量全固态Nd:YAG调Q激光器 . 红外与激光工程, 2020, 49(S2): 20200304-20200304. doi: 10.3788/IRLA20200304
    [6] 班晓娜, 惠勇凌, 郭娜, 姜梦华, 雷訇, 李强.  双端键合复合结构被动调Q微型测距用激光器 . 红外与激光工程, 2019, 48(4): 405003-0405003(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0405003
    [7] 范灏然, 于永吉, 朱贺, 邢爽, 王宇恒, 金光勇.  500 kHz波长锁定878.6 nm LD双端泵浦Nd:YVO4声光调Q激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(6): 606001-0606001(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0606001
    [8] 李景照, 陈振强, 朱思祁.  基于Yb:YAG/Cr4+:YAG/YAG键合晶体的高峰值功率短脉冲激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(6): 606007-0606007(5). doi: 10.3788/IRLA201847.0606007
    [9] 靳全伟, 庞毓, 蒋建锋, 谭亮, 崔玲玲, 魏彬, 万敏, 高清松, 唐淳.  VRM腔高光束质量高功率双波长激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1105003-1105003(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1105003
    [10] 梁佩茹, 宁秋奕, 陈伟成.  调Q锁模类噪声方波脉冲掺铒光纤激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 803009-0803009(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0803009
    [11] 潘其坤, 陈飞, 石宁宁, 李殿军, 谢冀江, 何洋, 郭劲.  声光调Q CO2激光器波长调谐理论分析与实验研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(7): 705002-0705002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0705002
    [12] 张宇露, 惠勇凌, 姜梦华, 雷訇, 李强.  LD泵浦铒镱共掺磷酸盐玻璃被动调Q微型激光器实验研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(3): 305004-0305004(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0305004
    [13] 白慧君, 汪岳峰, 王军阵, 郭天华.  双波长可调外腔半导体激光器 . 红外与激光工程, 2017, 46(9): 906002-0906002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0906002
    [14] 冯文, 颜凡江, 赵梁博, 杨超, 李旭.  基于Marx发生器的快速Q开关驱动电路设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(9): 906009-0906009(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0906009
    [15] 纪亚飞, 赵柏秦, 罗达新.  双波长激光驱动接收专用集成电路设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(7): 705004-0705004(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0705004
    [16] 王枫, 毕卫红, 付兴虎, 付广伟, 江鹏, 武洋, 王莹.  基于重叠光栅的双波长掺铒光子晶体光纤激光器 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 822001-0822001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0822001
    [17] 王静, 梁健, 宋朋, 张海鹍, 周城.  基于内腔的调Q锁模光参量振荡器的研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1105008-1105008(4). doi: 10.3788/IRLA201645.1105008
    [18] 金光勇, 宋雪迪, 吴春婷, 陈薪羽, 于凯.  室温6.11 mJ脉冲LD单端抽运Tm:YAG调Q激光器 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3252-3256.
    [19] 王涛, 杜团结, 庄凤江, 吴逢铁.  全固态调Q激光器产生脉冲Bessel光束 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3505-3509.
    [20] 潘洪刚, 童峥嵘, 张爱玲, 宋殿友, 薛玉明.  基于级联多模布拉格光栅和高精细度滤波器的可调谐双波长窄线宽掺铒光纤激光器 . 红外与激光工程, 2014, 43(12): 3912-3917.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  370
  • HTML全文浏览量:  53
  • PDF下载量:  53
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2019-03-11
  • 修回日期:  2019-04-21
  • 刊出日期:  2019-08-25

调Q和调Q锁模脉冲共存双波长光纤激光器

doi: 10.3788/IRLA201948.0805009
    作者简介:

    明淑娴(1996-),女,硕士生,主要从事超快激光方面的研究。Email:mingshux@163.com

    通讯作者: 刘萌(1989-),女,讲师,博士,主要从事超快光纤激光技术及孤子动力学方面的研究。Email:mliu@m.scnu.edu.cn
基金项目:

国家自然科学基金(61805084,11874018,61875058,11474109);广东省自然科学基金杰出青年基金(2014A030306019);广东省科技创新青年拔尖人才(2014TQ01X220);广东省高等学校优秀青年教师培养计划(YQ2015051);广东省科技项目(2016B090925004);广东高校青年创新人才项目(2017KQNCX051);广州市科技计划项目(201607010245);华南师范大学青年教师科研培育基金(17KJ09);广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室开放基金(2019-2)

  • 中图分类号: TN24

摘要: 为了使光纤激光器同时运转在不同的工作状态,搭建了非线性偏振旋转(NPR)技术和碳纳米管可饱和吸收体(CNT-SA)混合的掺铒光纤激光器。其中,基于NPR效应的腔内双折射引入的梳状滤波器可以实现双波长输出,NPR和CNT-SA的可饱和吸收效应共同作用可以获得调Q或调Q锁模脉冲,因此在该激光器中通过调节参数可以使光纤激光器同时获得双波长调Q和调Q锁模脉冲输出。该双波长脉冲经滤波处理后,观察到1531.23 nm处的波长对应调Q脉冲,其重复率为45.62 kHz,1557.18 nm处的波长对应调Q锁模,调Q包络重复率也为45.62 kHz,包络内锁模脉冲的重复率为18.18 MHz,与激光器腔长相符。该实验结果增强了光纤激光器工作的灵活性,有望进一步拓展其在相关领域的应用。

English Abstract

参考文献 (30)

目录

    /

    返回文章
    返回