Simultaneous compression and characterization of ultrashort laser pulses using chirped mirrors and glass wedges
提出了一种基于啁啾镜和玻璃光楔压缩器的超短激光脉冲相位反演方法。它使用压缩系统本身作为诊断工具,从而无需使用补充诊断工具。我们使用这种技术来压缩和表征7.1 fs的激光脉冲从超快激光振荡器。
2011-10-13 physics.optics
A route to high peak power and energy scaling in the mid-IR chirped-pulse oscillator-amplifier laser systems
本文提出一种混合中红外CPO-CPA系统新路径,利用CPO种子源结合耗散孤子能量扩展与CPA技术,避免非线性损伤,实现高峰值功率和能量扩展,不牺牲脉冲宽度,并给出实验与理论对比路线图。
2023-03-13 nlin.PS physics.optics
Studying the operation of an all-PM Yb-doped fiber laser oscillator at negative and positive net cavity dispersion
掺Yb光纤激光器中的啁啾光纤布拉格光栅可以调谐净腔色散,从而能够获得超出典型全正常色散耗散孤立子状态的脉冲动态特性。这封信演示了一个超快色散管理全保偏光纤振荡器锁模与非线性光学环路镜。在振荡器内部使用啁啾光纤布拉格光栅,在1 $\mathrmμ$ m波长处,它可以工作在-0.098 ps $^2$到+0.067 ps $^2$及以上的净腔色散范围内。根据配置的不同,该系统可以提供能量高达2.3 nJ的稳定脉冲,脉冲持续时间短至98 fs。
2022-01-11 physics.optics
Coherent chirped pulse laser network in Mickelson phase conjugating configuration
分析了大型光纤放大器阵列的非线性锁相机理。结果表明,双通道光纤放大器阵列的迈克尔逊相位共轭结构比单通道光纤阵列的马赫-曾德尔结构具有明显的优越性。无论同步光纤放大器的数量是多少,迈克尔逊相位共轭干涉仪都能很好地补偿相位活塞误差,并实现后向放大光纤光束在进/出分束器上的准直。在这两种配置中,由于增益饱和而导致的拉伸脉冲包络的非线性变换能够使包络内啁啾的位置随机化,从而可能降低输出分束器处的干涉图案的可见性。$sech$形式的时间包络由于在增益介质中的指数前兆和自相似传播而具有某些固有的优点。在深度增益饱和区,高斯包络被显著压缩,并且脉冲包络内的频率啁啾位置更加变形。
2014-03-01 nlin.PS physics.optics
A comprehensive study on beam dynamics inside symmetrically chirped waveguide array mimicking the graded index media
本文研究对称啁啾波导阵列中的束流动力学,提出实用结构,通过半解析变分方法分析,发现其类似梯度折射率介质,高斯光束呈振荡轨迹,非线性下形成离散孤子。
2025-09-22 physics.optics
Microjoule mode-locked oscillators: issues of stability and noise
在这项工作中,第一次,我们的知识,稳定性和噪声的薄圆盘锁模Yb:YAG振荡器工作在负(NDR)和正色散(PDR)制度已系统地分析了在很宽的振荡器参数范围内。发现在NDR中,输出脉冲能量从7 $μ$ J到55 $μ$ J的缩放需要从-0.013 ps $^{2}$到-0.31 ps $^{2}$的色散缩放以提供脉冲稳定性。同时,PDR中从6 $μ$ J到90 $μ$ J的能量缩放需要从0.0023 ps $^{2}$到0.011 ps $^{2}$的适度色散缩放。在PDR中啁啾的皮秒脉冲比在NDR中无啁啾的孤子具有更宽的频谱。因此,啁啾皮秒脉冲可以被压缩到几百飞秒。PDR的一个独特的属性已被发现是一个大大减少的定时抖动。当考虑了PDR的谱特性和谱滤波引起的负反馈时,数值结果与解析理论一致。
2010-04-01 physics.optics
Loss free shaping of few-cycle terawatt laser pulses
本研究展示了利用充氦空心光纤和啁啾镜压缩器,通过模拟优化种子脉冲相位与幅度,实现无损耗产生间隔可调的少周期太瓦级双脉冲。核心贡献在于消除非线性效应并实现最短脉冲间隔。该方法为超快激光脉冲整形提供了新途径。
2023-12-21 physics.optics
Ultrafast and precise distance measurement via real-time chirped pulse interferometry
本文提出一种基于实时啁啾脉冲干涉测量的激光频率梳测距方案,通过飞行时间法与合成波长干涉两步测量消除死区并实现超快高精度测距,实验验证不确定度优于2 μm且可捕获150 m/s运动凹槽。
2024-02-25 physics.optics
Carrier-envelope offset stable, coherently combined ytterbium-doped fiber CPA delivering 1 kW of average power
提出了一种载波包络偏移(CEO)稳定的掺镱光纤啁啾脉冲放大系统,该系统采用相干合成技术,在80 MHz的脉冲重复率下输出大于1 kW的平均功率。该系统的CEO稳定性为220 mrad rms,其特征在于在10 Hz至20 MHz的频率偏移范围内使用f至2f干涉仪进行环外测量。高功率放大系统将CEO稳定振荡器的平均功率提高了5个数量级,而相位噪声仅增加了100 mrad。没有发现相干合成导致CEO噪声恶化的证据,啁啾脉冲放大器的低频CEO波动被慢环反馈抑制。据我们所知,这是第一次演示相干组合激光系统,同时提供出色的平均功率和高CEO稳定性。
2022-02-15 physics.optics
Widely tunable mid-infrared fiber-feedback optical parametric oscillator
East China Normal University(华东师范大学);Chongqing Institute of East China Normal University(华东师范大学重庆研究院);Shanxi University(山西大学);Guangyang Bay Laboratory
提出两种基于保偏光纤反馈腔的光学参量振荡器(OPO)变体,通过掺铒光纤或啁啾极化非线性晶体实现宽调谐、亚皮秒中红外脉冲输出,无需主动稳定,具有紧凑、鲁棒的特点。
2026-05-26 physics.optics
Integrable nonlinear parity-time symmetric optical oscillator
本文对平衡宇称时间对称光学微结构的非线性动力学进行了解析研究。通过考虑增益和损耗的饱和效应,相关的守恒律显式地获得在斯托克斯域,从而建立可积性。我们的分析表明,存在两个制度的振荡动力学和频率锁定,这两者都是类似的预期在线性奇偶对称系统。不同于其他饱和宇称时间对称系统考虑之前,在这项工作中研究的模型首先在对称制度,然后进入破宇称时间阶段。
2016-04-24 physics.optics
Solid-state Mamyshev oscillator
我们提出了第一个设计和分析的固态Mamyshev振荡器。我们利用相位失配的级联二次非线性过程在周期极化锂石榴石波导中产生大量的光谱展宽的Mamyshev锁模。广泛的光谱展宽桥接了同一腔的两个臂中的两个窄带增益介质,导致单独使用任一增益介质都无法实现宽带锁模。两个脉冲耦合出腔,并且每个输出脉冲在100 MHz的重复率下携带25.3 nJ的脉冲能量。2.1 THz的10 dB带宽支持322 fs的变换限制脉冲持续时间,比单独使用任一增益介质所能实现的脉冲持续时间短5倍以上。最后,数值分析了群速度失配、群速度色散和非线性饱和对Mamyshev锁模性能的影响。
2019-08-29 physics.optics
Consideration of non-phase-matched nonlinear effects in the design of quasi-phase-matching crystals for optical parametric oscillators
针对传统准相位匹配晶体光参量振荡器因寄生非相位匹配过程效率低的问题,提出九波耦合方程模拟全部非线性相互作用,优化设计非周期极化铌酸锂晶体,实现了50.6%的信号光转换效率,为相关晶体设计提供参考。
2024-04-16 physics.optics
10-W Sub-100-fs Ultrafast Cr:ZnS/ZnSe MOPA System enabled by doping gradient engineering
本文报道了一种基于精细调谐掺杂分布的 Cr:ZnS/ZnSe 多晶体的高功率中红外飞秒 MOPA 系统,通过双级放大和色散补偿实现了 10.4 W 平均功率和 78 fs 脉冲持续时间,为中红外超快激光的功率提升和无活动部件应用奠定了基础。
2025-09-17 physics.optics
Exceptional Point Degeneracy as Desirable Operation Point of Oscillator Array with Discrete Nonlinear Gain and Radiating Elements
本文研究周期加载离散非线性增益与辐射元件的振荡器阵列,发现饱和后系统会自发工作在具有π相移的新例外点简并处,该工作点具有更高功率效率且振荡频率与阵列长度无关,对高功率辐射阵列设计具有重要意义。
2023-08-08 physics.app-ph physics.optics
Multiscale phase dynamics and $2π$ phase kinks in injection-locked optoelectronic oscillators with large delay
Academy of Technology(技术学院);University of Ottawa(渥太华大学)
研究揭示了大延迟注入锁定光电振荡器中2π相位kinks的形成机制,通过多尺度理论框架解释了相位滑移现象的起源与稳定性,展示了相位轮廓如何在弱注入和小频移下形成局部化的2π相位kinks。
2026-04-20 physics.optics
High-energy picosecond pulses with a single spatial mode from a passively mode-locked, broad-area semiconductor laser
本文提出一种被动锁模宽区半导体激光振荡器,利用外腔单空间模选择和两段式可饱和吸收体调控,在无放大器条件下获得高亮度、高能皮秒脉冲。
2023-10-02 physics.app-ph physics.optics
Few-picosecond pulse generation featuring ultrafast spectral dynamics in gain-switched surface-grating DFB lasers via impulsive optical pumping
Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo(东京大学固体物理研究所);State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, Department of Electronic Engineering, East China Normal University(华东师范大学精密光谱科学国家重点实验室电子工程系);LDseed Co., Ltd.(LDseed有限公司)
研究在室温下用飞秒光学泵浦单模激光器中皮秒增益开关动态的物理机制,通过设计和制造具有五个不同光栅周期的一阶表面光栅GaAs分布反馈(DFB)激光器,发现122nm周期的DFB激光器在更高光子能量和更低输出功率下生成最短脉冲。
2026-04-02 physics.optics