Designing a Broadband Pump for High-Quality Micro-Lasers via Modified Net Radiation Method
高质量的微型激光器是非线性光学、通信、传感和低阈值太阳能泵浦激光器的关键组成部分。然而,这种微型激光器对自由空间宽带泵浦光的吸收可以忽略不计。最近,这种限制被级联能量转移所解除,其中吸收和品质因数随波长调制,使得高质量微激光器和太阳能泵浦激光器的非共振泵浦能够在创纪录的低太阳能浓度下工作。在这里,我们提出了一个通用的理论框架,用于模拟级联敏化剂和激光增益介质之间的非相干辐射的吸收,发射和能量转移。我们的模型是基于线性方程组的修正净辐射方法,因此是强大的,快速收敛,并具有较低的复杂性。我们应用这种形式主义计算低阈值太阳能泵浦激光器的最佳参数。结果表明,这种激光器的吸收和自吸收之间的相互作用定义的最佳泵浦吸收低于最大值,这是在传统的激光器,其中需要充分的泵浦吸收相反。数值计算结果与敏化Nd:YAG腔的实验数据进行了比较,发现与理论模型定量吻合.我们的工作模块化的增益和敏化组件和铺平了道路,宽带泵浦高质量的微激光器和高效的太阳能泵浦激光器的优化设计.
2016-10-04 physics.optics
Spontaneous Generation of Vortex Array Beams from a Thin-Slice Solid-State Laser with Wide-Aperture Laser-Diode Pumping
研究了大口径激光二极管端面泵浦薄片固体激光器中复杂激光斑图形成。径向和矩形涡阵列被发现形成在一个受控的方式与对称和不对称的泵浦光束的轮廓,分别。这些涡旋中的大多数表现出单频振荡所产生的近简并模式的激光非线性辅助下的横向锁模的自发过程。由大量涡旋组成的单频矩形阵列波束,例如,产生紧密堆积的36或46个涡旋像素,其源自由不对称泵浦激发的Ince-Gaussian模式。
2008-07-12 physics.optics
All-fiber laser pump reflector based on a fs-written VBG
报道了利用400 nm飞秒脉冲和相位掩模刻写技术在增益光纤的纯石英内包层中刻写啁啾体布拉格光栅。这种光纤组件的有用性被证明作为包层泵浦的全光纤激光器中的泵浦反射器。对于在高度多模的125微米光纤的包层中引导的剩余泵浦功率,实现了53%的反射率,允许光纤激光器腔中的显著泵浦再循环,从而优化了整体激光器性能。作为概念证明,在工作于1.6微米附近的25 W掺铒光纤激光器的输出处添加该泵浦反射器将其斜率效率根据发射的泵浦功率从17%增加到23%,具有将最佳增益光纤长度减少25%的有益效果。这种新的光纤激光器元件将对高功率包层泵浦光纤激光器系统的效率和成本产生重大影响。
2019-08-29 physics.optics
Random-laser dynamics with temporally modulated pump
本文研究了抽运光强的时间调制对随机激光的影响。纳秒泵浦脉冲表现出快速的强度波动,其在脉冲之间不同。泵浦脉冲的特定时间分布从随机激光器产生非常强的发射。该过程是确定性的,并且对散射体的空间配置和自发发射噪声不敏感。
2019-01-09 physics.optics
High brightness diode-pumped organic solid-state laser
采用低成本紧凑型蓝光激光二极管泵浦,在垂直外腔面发射有机激光器(VECSOL)中实现了高功率、衍射受限的有机固体激光器运转。二极管泵浦的VECSOL在聚合物基质中使用各种染料进行了演示,导致540 nm至660 nm的激光发射。优化的泵浦脉冲宽度和输出耦合导致11%的泵浦斜率效率为DCM为基础的VECSOL。我们报告输出脉冲能量高达280 nJ,100 ns长的泵浦脉冲,导致在圆对称,衍射限制光束的峰值功率为3.5 W。
2015-02-24 physics.optics
Pump-induced Exceptional Points in Lasers
我们证明了非均匀泵浦引起的异常点对激光器的阈上行为有很大的影响。在这些奇点处,描述激光模式的非厄米算符的本征态聚结。在它们附近,即使当系统中沉积的总泵浦功率增加时,激光器也可能关闭。泵浦诱导异常点的这种特征可以用耦合脊或微盘激光器进行实验探测。
2012-04-24 physics.optics
Polarization features of optically pumped CdS nanowire lasers
高质量的CdS纳米线悬浮在空气中的光泵浦低于和高于激光阈值。改变泵浦激光的偏振,同时以“迎面”测量几何形状监测纳米线端面的发射。当入射电场极化方向平行于纳米线轴线时,泵浦光的吸收效率最高,吸收效率最高。这种偏振依赖性,这是观察到以上的激光阈值和放大的自发发射的制度,是由平行偏振光泵浦的增强吸收。测得的斯托克斯参数的纳米线发射揭示,由于激光的偏振度迅速增加,从约15%到85%的发病。纳米线激光发射的斯托克斯参数和偏振度都与激发偏振无关。因此,横向激射模式不受泵浦束的偏振的显著影响,尽管对于平行于纳米线轴的激发偏振,具有光学增益的供应显著增强。
2015-03-31 cond-mat.mes-hall physics.optics
Diode pumped silicate fiber for visible laser emission
我们用硅酸盐玻璃光纤作增益介质,演示了黄光激光的发射。通过采用芯泵浦使用广泛使用的GAN二极管激光器在445 nm处的发射,我们表明,Dy3+掺杂的铝硅酸盐玻璃光纤可以很容易地激发,在581 nm处产生足够的增益。在该概念验证演示中,产生的最大输出功率为3mW,相对于注入泵浦,斜率效率约为1.8%。
2021-10-13 physics.optics
Maximizing performance of quantum cascade laser-pumped molecular lasers
量子级联激光器(QCL)泵浦的分子激光器(QPMLs)是一种新型的高功率(>1 mW)、可调谐(>1 THz)、窄带(<10 kHz)连续太赫兹辐射源。这些激光器的性能主要取决于分子碰撞物理学、泵浦饱和和激光腔的设计。利用一个有效的三能级模型,捕捉了QPML气体一氧化二氮(N2 O)的基本碰撞和饱和行为,我们探讨了阈值泵浦功率和输出太赫兹功率如何依赖于泵浦功率,气体压力,以及直径,长度,和输出-分析表明,最大功率发生在泵浦饱和最小化时,其方式取决于对压力的敏感性大于对细胞直径、长度或透明度的敏感性。一个接近最佳的紧凑型激光腔可以产生超过10 mW的功率可调超过1太赫兹的频率时,泵浦的多瓦QCL。
2021-06-13 physics.app-ph physics.optics
Pump-locked microcavity Brillouin laser
针对传统微腔激光器泵浦频率锁定系统复杂、成本高的问题,提出利用微腔瑞利散射的全光泵浦锁定方法,实现了超窄线宽、高长期稳定性且无需温控隔振的微腔布里渊激光器,为多领域提供低成本实验平台。
2024-04-15 physics.optics
Backward stimulated radiation from filaments in Nitrogen gas and air pumped by circularly polarized 800 nm femtosecond laser pulses
报道了800 nm圆偏振飞秒激光脉冲泵浦下,在氮气中产生的337 nm强后向受激发射。观察到后向紫外光谱对泵浦激光偏振和强度的明显依赖性,指出灯丝内部发生后向放大自发发射。我们将粒子数反转归因于泵浦激光产生的自由电子与中性N2分子之间的非弹性碰撞。氧分子的添加对增益是有害的,在大气浓度下将其降低到接近阈值。
2014-02-21 physics.optics
Low-threshold lasing of optically pumped micropillar lasers with Al$_{0.2}$Ga$_{0.8}$As/Al$_{0.9}$Ga$_{0.1}$As distributed Bragg reflectors
本文设计并制备含20% Al的低吸收DBRs光泵浦量子点微柱激光器,利用700–820 nm透明泵浦窗口将阈值从363.5 μW降至12.8 μW。
2023-03-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Diode-pumped Pr:BaY2F8 cw orange laser
报道了用蓝GAN激光二极管泵浦Pr:BaY_2F_8(Pr:BYF)晶体,实现了607 nm橙光连续激光发射。在准单横模光束中获得了78mW的最大输出功率。在激光波长的再吸收损失的影响也得到了证明
2010-11-04 physics.optics
Frequency stabilization of a monolithic Nd:YAG ring laser by controlling the power of the laser-diode pump source
700mW单片非平面Nd:YAG环形激光器(NPRO)的频率与其激光二极管泵浦源的功率有很大的耦合系数(MHz/mW)。利用这种效应,我们证明了一个NPRO的频率稳定的频率参考反馈到其泵二极管的电流。在不增加功率稳定反馈系统的情况下,实现了误差点频率噪声小于1mHz/sqrt(Hz),同时使NPRO的功率噪声降低了10dB。
2000-05-05 physics.optics
High-power diode-pumped Q-switched Er3+:YAG single-crystal fiber laser for active imaging system
我们描述了一个有效的激光发射从直接生长的Er 3+:YAG单晶光纤,使用连续波(CW)激光二极管在1532 nm的共振泵浦。在纵向泵浦下,获得了12.5W的1645 nm激光输出,斜率效率为32%,是目前报道的直接生长Er:YAG单晶光纤激光器的最高输出功率。使用离轴泵浦方案,CW输出功率可以达到7.3 W,并且在Q开关操作中,激光器在1 kHz的重复频率下产生持续时间为38 ns的2 mJ脉冲,其中M^{2}因子低于1.8。据我们所知,这是第一个直接生长的Er ~(3+):YAG单晶光纤调Q激光器。在双侧泵浦方案中,获得了1617 nm的激光发射,输出功率高达5.7 W,代表了二极管泵浦的Er:YAG激光器在该波长处所获得的最高输出功率。
2012-01-12 physics.optics
Diode-laser-pumped continuous-wave mid-infrared optical parametric oscillator
报道了一种单共振连续波光学参量振荡器(SRO),它由半导体激光器系统泵浦,工作在中红外波段(2.9 ~ 3.6 μm)。中红外输出波长超过200 nm的快速调谐是通过扫描泵浦激光波长仅通过1.25 nm,而不需要任何调整SRO设置证明。通过选择对应于SRO的相位匹配信号和空闲波之间的群速度失配的转折点的泵浦波长(780 nm)来获得异常大的调谐范围。
2018-07-05 physics.optics
Solar-pumped Radiation-balanced Laser
Max Planck Institute for the Science of Light(马克斯·普朗克光科学研究所);Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔兰根-纽伦堡弗里德里希-亚历山大大学)
本文提出一种结合太阳泵浦和球形聚焦器的稀土激光器,实现辐射平衡和高效能量转换,提升输出功率和可持续性。
2026-05-14 physics.optics
Reversing the Pump-Dependence of a Laser at an Exceptional Point
当一个系统中的两个谐振模式在其谐振位置和宽度上合并时,就会出现所谓的“例外点”,它在不同的系统中充当非平凡物理学的来源。激光器提供了一个自然的设置来研究这种“非厄米简并”,因为它们的特点是谐振模式和增益材料作为其基本成分。在这里,我们表明,例外点可以方便地诱导在光子分子激光器通过适当的变化所施加的泵。使用一对耦合的微盘量子级联激光器,我们证明了在这些例外点附近的激光器显示出其泵浦依赖性的特征反转,包括强烈降低发射的激光强度,以增加泵浦功率。这一结果确立了光子分子激光器作为探索例外点的许多进一步迷人方面的有前途的工具,如强烈的线宽增强和附近光的相干完美吸收,以及参数环绕例外点时的非平凡模式切换和几何相位的积累。
2014-04-07 cond-mat.mes-hall nlin.CD physics.optics
Strong frequency correlation and anti-correlation between a Raman laser and its pump laser for positive and negative dispersions
该研究揭示拉曼激光器频率与泵浦激光器频率的相关性取决于色散正负,正色散下同向移动,负色散下反向且幅度增大,对传感器灵敏度至关重要。
2023-12-26 physics.optics quant-ph
Superfluorescent emission in electrically pumped semiconductor laser
报道了电泵浦InGaN/InGaN量子阱激光器中的超荧光发射。特别是,我们观察到的SF脉冲的峰值功率的超线性增长与注入电流脉冲的幅度增加,并将其归因于电子-空穴(E-H)辐射重组的合作配对。从放大的自发发射到超荧光再到激光的相变通过观察(i)峰值功率的突然增长伴随着光谱展宽,(ii)光谱形状为双曲正割包络,(iii)SF发射脉冲中心波长的红移得到证实。所观察到的SF发射的红移被证明是由间接合作X跃迁中的电子-电子对配对引起的。
2013-02-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Thin-disk laser pump schemes for large number of passes and moderate pump source quality
本文提出一种通过合并简单泵浦光学装置来增加薄盘激光器泵浦通过次数的通用方案,可在不显著增大尺寸或提高泵浦源质量要求的前提下提升效率,适用于低吸收材料和工业应用。
2015-09-25 physics.optics
Quasi-continuous-wave-pumped thulium-doped fiber laser with 0.2 kW of instantaneous output power
该研究实现了准连续波泵浦掺铥光纤激光器,在50Hz重复频率、0.2ms脉冲下瞬时输出功率达198W,通过0.79μm二极管激光器包层泵浦,低占空比简化散热,为高瞬时功率光纤激光应用提供参考。
2024-12-02 physics.optics
Novel development of dissipative-soliton-resonance pulses with pump power in an all-normal-dispersion fiber laser
实验研究了全正常色散光纤激光器中耗散孤子共振(DSR)脉冲随泵浦功率的变化规律。利用非线性光纤环镜实现了光纤激光器的锁模。除了由于峰值功率箝位效应而导致的典型脉冲展宽之外,还观察到脉冲破碎。此外,还观察到随着泵浦功率的增加,脉冲变窄。在特定的工作条件下,由于泵浦功率的增加,导致了多个参量的变化,从而导致了DSR脉冲的不相容演化。
2018-10-07 physics.optics
Controlling the long-term dynamics of Brillouin Fiber Lasers using pump modulation: Bi-stable lasing and Hysteresis
布里渊光纤激光器的长期激光动力学最近被证明是由一个内在的热反馈,稳定在增益线的下半部分的激光频率。我们表明,这种反馈可以利用泵浦调制,大大控制这种动态。具体来说,我们实验证明了一个双稳态光纤激光器的激光模式之间的切换是可能的,通过控制腔长或泵浦功率。固有的滞后响应确保了激光器在每个模式下的长期稳定性。实验结果与基于主方程的理论模型吻合良好。
2018-05-15 physics.optics
Design of a monolithic low-threshold narrow-linewidth cw mid-IR silicon Raman laser
我们提出了一个光泵单片全硅中红外(MIR)拉曼激光器的设计和预期的性能。对于所提出的在2.71 μ m泵浦波长下泵浦的3.15 μ m连续激光器设计,我们估计阈值泵浦功率< 10 mW,估计输出激光线宽<50 MHz。该设计可能为第一台中红外硅拉曼激光器的演示铺平道路。
2018-06-10 physics.optics
Near-infrared to visible upconversion imaging using a broadband pump laser
我们提出了一个从近红外到可见光谱的上转换成像实验。使用专用宽带泵浦激光器来增加图像中转换的解析元素的数量,我们获得了高达56x64的空间元素,具有2.7 nm宽的泵浦光谱,是窄带激光器可访问的元素数量的10倍以上。在视场,分辨率和转换效率方面的结果与模拟吻合得很好。我们的实验计算灵敏度与直接InGaAs相机检测相比,毫不逊色。
2018-02-16 physics.optics
Upconversion of optical signals with multi-longitudinal-mode pump lasers
多纵模激光器被认为是光频转换的理想泵浦源。然而,我们提出了一个半经典模型的频率转换的光信号与多模泵浦激光器,这表明瞬时泵浦功率的波动限制了转换效率。在实验中,我们使用多纵模激光器在周期性极化的锂酸盐波导中对1550 nm的光信号进行上转换,观察到最大转换效率为70%,与我们的理论模型非常一致。与单模泵浦相比,多模泵浦不是一种获得稳定的近单位效率频率转换的合适技术。然而,这里得到的结果可以找到应用在表征的光谱或时间结构的多纵模激光器。
2012-04-28 physics.optics quant-ph
Controlling mode competition by tailoring the spatial pump distribution in a laser: A resonance-based approach
本文介绍了一种简化的稳态从头计算激光理论,用于计算无源腔谐振连续波激光器中的模式竞争效应。这种新的理论利用了广泛可用的数值方法,可以有效地计算无源腔谐振,可以忽略不计的额外计算开销。利用这一理论,我们证明了激光腔的泵浦轮廓可以优化高度多模和单模发射。该方法的开源实现已经可用。
2016-08-31 physics.optics
2 $μ$m Watt-level Fiber Amplifiers, Lasers, and ASE Sources Pumped by Broadband ASE Pumps
本研究提出采用宽带ASE光源替代传统激光泵浦的方案,设计并验证了2 μm波段瓦级光纤放大器、激光器及超宽带ASE光源,性能与传统方案相当,具备简单通用的优势。
2024-04-17 eess.SP physics.optics
Observation of parity-time symmetry in electrically pumped FP laser
宇称-时间(PT)对称性是激光器(主要是微环形激光器)获得单模运转的一种新方法。在这项研究中,我们提出并实验证明了一个电泵浦PT对称法布里-珀罗(FP)激光器,它可以与模式选择工作。该激光器可以实现PT对称的条件下,通过电气操纵的增益和损耗之间的相互作用,在两个FP谐振腔。在1574.6nm处获得了单模激光输出,边模抑制比为20.81dB。
2020-11-19 physics.app-ph physics.optics
Chirped seeded free-electron lasers: self-standing light sources for two-colour pump-probe experiments
我们证明了在一个新的动力学制度,它可以被利用来执行双色泵浦探测实验中的真空紫外/X射线域,使用的自由电子激光发射既作为一个泵和作为一个探针,运行单通自由电子激光的可能性。所研究的制度是通过触发自由电子激光过程与强大的激光脉冲,携带一个显着的和可调的频率啁啾。因此,发射的光最终被分成两个子脉冲,其光谱和时间间隔可以独立控制。我们提供了一个理论描述这种现象,这是在FERMI@Elettra自由电子激光上进行的实验,发现在很好的协议。
2012-08-09 physics.acc-ph physics.optics
A compact frequency-stabilized pump laser for wavelength conversion in long-distance quantum communication
我们展示了一个紧凑的频率稳定的激光器在1064 nm使用多普勒自由饱和吸收光谱的分子碘。实现的激光频率稳定度和线宽分别为5.7 × 10-12(对应于1.6 kHz的激光频率的不确定性)和400 kHz。所开发的稳频激光器可用作泵浦激光器,用于从可见光到电信(反之亦然)的波长转换,以在基于光纤的量子通信中的远程节点处连接利用钻石中的氮空位中心的量子存储器。
2018-07-10 physics.optics quant-ph
Mode-Locked Fiber Laser with up to 19 kHz Wavelength Sweep Rate via External Pump LD Modulation
该研究首次在全保偏全光纤结构中,通过外部调制LD泵浦电流实现高达19 kHz扫描速率的被动锁模光纤激光器,兼具结构简单、低成本与高可重复性。
2024-05-18 physics.optics
Stabilization of Broad Area Semiconductor Laser sources by simultaneous index and pump modulations
我们表明,宽面积半导体放大器和激光器的发射可以有效地稳定,通过引入,二维周期性调制的折射率和泵浦(增益-损耗)的配置文件,同时在横向和纵向方向。这种折射率和增益损耗调制之间的相互作用有效地抑制了图案形成不稳定性,从而从此类光源产生高度稳定且明亮的窄输出光束。我们还确定了作为泵电流和线宽增强因子的函数的设备的稳定性能。
2018-02-21 physics.optics
Hybrid CO$\mathrm{_2}$-Ti:sapphire laser with tunable pulse duration for mid-infrared-pump terahertz-probe spectroscopy
具有强中红外和太赫兹脉冲的超快光激发已经成为动态控制材料的新工具。由于大多数实验都是用飞秒脉冲激发,固体中大多数光致现象的典型寿命只有几皮秒。然而,许多科学应用需要更长的驱动脉冲和寿命。在这里,我们描述了一个中红外泵浦太赫兹探测设置的基础上的CO $\mathrm{_2}$激光播种10.6 $\mathrmμ$ m波长的脉冲从光参量放大器,本身泵浦的Ti:Al $\mathrm{_2}$ O $\mathrm{_3}$激光。种子CO $\mathrm{_2}$激光器的输出产生纳秒持续时间的高功率脉冲,其与飞秒激光器同步。因此,这些脉冲可以通过用飞秒种子激光脉冲的复制品照射的等离子体反射镜切割它们的前边缘和后边缘来调谐脉冲持续时间。实现了从5 ps到1.3 ns的可变脉冲长度,并用于中红外泵浦,太赫兹探测实验,探测脉冲由飞秒激光器产生和电光采样。
2020-11-23 physics.optics
Pump-Controlled Modal Interactions in Microdisk Lasers
我们证明了一个有效的控制激光模式的非线性相互作用的半导体微盘腔通过塑造泵的轮廓。通过增加它们的激光阈值或抑制它们的功率斜率高于激光阈值,以牺牲其竞争模式为代价来选择目标模式。尽管在磁盘边界的激光模式的强烈的空间重叠,自适应泵浦使任何激光模式的有效选择是占主导地位的,导致激光频率的开关。理论分析说明了选择性泵浦的线性和非线性效应,并量化了它们对激光模式选择的贡献。研究表明,自适应抽运不仅为多模激光器的非线性过程控制提供了一个强有力的工具,而且还可以在激光器制成后对激光特性进行调谐。
2014-12-29 physics.optics
Influences of pump transitions on thermal effects of multi-kilowatt thulium-doped fiber lasers
热效应是制约高功率掺铥光纤激光器发展的关键因素。在本文中,我们数值研究了在不同的泵浦跃迁的时间延迟线光纤的激光和热特性。我们的研究结果表明,广泛使用的泵浦跃迁$^3H_6\rightarrow^3H_4$,利用高功率高效率的激光二极管在$\sim$ 0.8 $μ$ m的优势,可能不是一个更好的选择,直接输出数千瓦的2 $μ$ m,因为严重的热问题。同时,利用其他泵浦跃迁产生的2- $μ$ m辐射,特别是带内泵浦跃迁$^3H_6\rightarrow^3F_4$,将在很大程度上减少产生的热量。通过优化增益光纤的功率填充因子,发现在1.9 $μ$ m泵浦下,2- $μ$ m TDFL包层的激光器斜率效率接近其量子效率(95%)。这种诱导的超低量子缺陷对功率缩放具有重要意义。因此,我们提出了在高功率下减少热量的串联泵浦TDFL,并讨论了相关的设计问题。此外,我们还探讨了激光和超荧光工作时热特性的差异,这将有助于加深对高功率掺铥光纤放大器中热效应的理解。
2015-03-25 physics.optics
Focusability in the multi-pump Raman amplification of short laser pulses
空间组合多个强激光束是一个很有前途的概念,以实现激光强度。已在国家点火装置进行了原理验证实验,以报告具有高能量转换效率的多达20个脉冲的组合。然而,组合过程可能由于种子和泵浦波前的失配而损害种子可聚焦性。在这里,我们研究了有限泵浦光束尺寸对种子脉冲可聚焦性的影响。我们提出了一种方法来保持,甚至提高种子聚焦通过专门安排多个泵浦光束。通过数值求解耦合非线性薛定谔方程,验证了上述结果。
2022-12-17 physics.optics physics.plasm-ph
Pump-Controlled Directional Light Emission from Random Lasers
随机激光器的角发射图案通常非常不规则并且难以调谐。在这里,我们通过详细的数值计算表明,人们可以克服缺乏控制这种发射模式,积极塑造的空间泵浦分布。我们演示,特别是,如何获得定制的泵配置文件,以实现高度定向发射。超越制度的强散射介质中,具有给定的方向性的本地化模式可以简单地选择由泵,我们提出了一种基于优化的方法,形状扩展的激光模式在弱散射制度根据任何预定的发射模式。
2013-07-31 physics.optics
Diode-pumped mode-locked femtosecond 2-um Tm:CaYAlO4 laser
采用c切Tm:CaYAlO 4作为增益介质,实验研究了连续锁模飞秒2 μ m固体激光器。在1975 nm波长处,锁模激光器产生了平均输出功率高达531 mW,脉冲宽度为496 fs,重复频率为97 MHz的稳定脉冲。研究结果表明,Tm:CaYAlO4是一种产生2um飞秒脉冲的优良增益介质。
2017-07-12 physics.optics
Residual pump diagnostics of lasing-state absorption in multipass pumped Yb:YAG thin-disk lasers
HiLASE Centre(HiLASE中心);Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所)
利用残余泵浦功率诊断多通泵浦Yb:YAG薄片激光器中反转相关的吸收,通过准三能级速率方程模型精确再现了吸收分数和输出功率,并评估了热负载和功率缩放。
2026-06-23 physics.optics
Generation of 30-fs pulses from a diode-pumped graphene mode-locked Yb:CaYAlO4 laser
采用化学气相沉积单层石墨烯作为可饱和吸收体,在二极管泵浦Yb:CaYAlO4激光器中获得了中心波长为1068 nm(小于10个光周期)的稳定的30 fs脉冲。锁模8.43光周期脉冲的光谱带宽约为50 nm,脉冲重复频率约为113.5 MHz。据我们所知,这是石墨烯锁模激光器和锁模掺Yb体激光器有史以来报道的最短脉冲。我们的实验结果表明,石墨烯锁模是一个非常有前途的实用技术,直接从激光振荡器产生几个周期的光脉冲。
2015-12-19 physics.optics
Compact highly efficient 2.1-W continuous-wave mid-IR Fe:ZnSe coherent source pumped by Er:ZBLAN fiber laser
报道了一种基于Fe:ZnSe硫属化物增益介质的中红外相干光源,该光源由Er:ZBLAN光纤激光器泵浦。在液氮冷却条件下,激光输出功率为2.1W,斜率效率为吸收泵浦功率的59%。我们发现,在高泵浦功率和铁离子掺杂浓度下,强的再吸收导致中心波长从4012到4198 nm的连续调谐。高功率Er:ZBLAN光纤激光器的鲁棒性与Fe:ZnSe介质的突出光谱特性相结合,为开发用于科学和工业目的的可靠可调谐CW中红外光源铺平了道路。
2018-11-05 physics.optics
Lasing of ambient air with microjoule pulse energy pumped by a multi terawatt IR femtosecond laser
报道了峰值功率达4 TW的800 nm飞秒激光脉冲泵浦大气的激光作用。在428 nm处的激光发射在泵浦激光功率的小范围内迅速增加,然后在~ 1.5 TW以上饱和。最大激光脉冲能量被测量为2.6 μ J,对应于MW范围内的发射功率,而在中等泵浦脉冲能量下测量到的最大转换效率为。灯丝等离子体内部的光学增益估计超过0.7/cm。激光发射示出了甜甜圈轮廓,反映了泵浦产生的白光连续体的空间分布,其充当激光的种子。我们把这种明显的饱和归因于等离子体放大区域中种子的散焦和种子强度的饱和。
2014-02-20 physics.optics
Polarization measurement of Cs using the pump laser beam
在基于泵浦-探测结构的光泵浦系统中,通常利用探测激光束来监测原子的自旋极化,这样必须引入额外的扰动,从而影响传感器的正常操作。通过研究圆偏振泵浦光的吸收率,论证了从透射泵浦光强度中提取电子自旋极化的可行性。我们在自旋交换弛豫自由(SERF)磁强计的实验验证的方法和结果是在良好的协议与理论。该方案以静音模式运行,并具有实时观察的功能。我们还研究了SERF磁强计相应的磁场响应,并在原模型中加入了扩散效应项,以解释响应的差异。
2017-02-08 physics.atom-ph physics.optics
Adaptive pumping for spectral control of random lasers
激光器并不一定是一种复杂的装置:将能量注入随机填充有散射体的放大介质,例如粉末,就可以制造出完美的“随机激光器”。“在这样的激光器中,没有反射镜大大简化了激光器的设计,但失去了对发射方向性或频率可调谐性的控制,严重阻碍了这种简单激光器的前景。最近,我们提出了一种新的方法来利用随机激光器,灵感来自最近用于复杂介质中的相干光控制的空间整形方法。在这里,我们实验性地在光流体随机激光器中实现这种方法,其中散射较弱,模式在空间上延伸并且强烈重叠,使得个体选择先验是不可能的。我们表明,即使在这种极端的情况下,通过积极地塑造光泵的空间分布,确实可以重新获得对激光发射的控制。这种从未被利用的独特自由度允许选择任何期望的波长和激光模式的成形,而无需事先知道它们的空间分布。实现了模式选择,光谱选择性低至0.06nm,旁瓣抑制大于10dB。这种实验方法为实现完全可调谐和可控制的随机激光器铺平了道路,并可以转移到其他类型的激光器。
2013-12-11 physics.optics
Gain-Embedded Meta Mirrors for Optically Pumped Semiconductor Disk Lasers
提出并分析了一种利用亚波长光栅反射器结合光学增益的有源反射镜结构。该结构被设计成直接结合到热衬底(例如金刚石)以有效地散热。我们提出的光波传播和热输运分析表明,这种结构是非常适合的光泵半导体盘激光器的功率缩放到多千瓦CW功率操作。
2018-12-10 physics.app-ph physics.optics
Pump-probe differencing technique for cavity-enhanced, noise-canceling saturation laser spectroscopy
我们提出了一种实验技术,使机械噪声免费,腔增强的原子跃迁及其超精细结构的频率测量。我们采用Nd:YAG激光器和碘蒸气室的532 nm倍频输出。该细胞被放置在行波法布里-珀罗干涉仪(FPI)与反向传播的泵和探测光束。使用Pound-Drever-Hall(PDH)技术锁定FPI。机械噪声被差分泵和探头信号抑制。此外,该差分误差信号给出了FPI内的差分非线性的灵敏测量。
2004-11-10 physics.optics
Electrically Pumped Single Transverse-Mode Coupled Waveguide Lasers by Parity-time (PT) Symmetry
我们演示了由宇称时间(PT)对称性实现的宽区域耦合波导激光器的单横模操作。PT对称激光器工作在具有电调谐增益和损耗的耦合波导腔上。这种违反直觉的波导设计使得PT对称断裂成为可能,从而导致独特的模式选择,并最终实现单模操作。通过电调谐耦合波导腔的损耗区,理论上分析了几种不同的PT对称区,并在实验上证明了耦合波导激光器中相应的PT对称相变。
2018-05-26 physics.optics
Diode-pumped 88-fs SESAM mode-locked Tm,Ho:CLNGG laser at 2090 nm
报道了首台2.1 μm波段经济型二极管抽运亚100 fs被动锁模Tm,Ho:CLNGG激光器,利用无序增益材料的宽平滑增益曲线和GaSb基SESAM,在2090 nm实现了88 fs脉冲和120 mW平均功率的稳定自启动锁模运转。
2023-11-20 physics.optics
An on-chip tunable micro-disk laser fabricated on Er3+ doped lithium niobate on insulator (LNOI)
本文报道了一种C波段波长可调谐的微激光器,它采用掺Er ~(3+)的高质量(~ 1.02 × 10^6)掺铒锂微盘谐振腔。在976 nm连续泵浦下,室温下泵浦阈值功率低至250 μW时,可观察到激光振荡现象。此外,通过改变泵浦功率,可以实现对激光波长的调谐,在低泵浦功率13 mW以下时,调谐效率为-17.03 pm/mW,在高泵浦功率13 mW以上时,调谐效率为10.58 pm/mW。
2020-09-18 physics.app-ph physics.optics
Ultrafast supercontinuum fiber-laser based pump-probe scanning MOKE microscope for the investigation of electron spin dynamics in semiconductors at cryogenic temperatures with picosecond time and micrometer spatial resolution
我们描述了一个双色泵浦-探测扫描磁光克尔效应(MOKE)显微镜,我们已经开发的研究在低温下的半导体中的电子自旋现象与皮秒的时间和微米的空间分辨率。我们的显微镜的关键创新是使用超快“白光”超连续光纤激光源,它提供了整个可见光和近红外光谱范围的访问。我们的克尔显微镜允许独立选择激发和检测能量,同时避免了同步两个单独的皮秒激光系统的脉冲序列的必要性。独立调谐泵浦和探测波长的能力使得能够研究激发能对光致电子自旋动力学的影响。我们演示了皮秒实空间成像的光激发电子自旋包在(110)GaAs量子阱样品的扩散膨胀,以说明仪器的能力。
2013-10-11 cond-mat.mes-hall physics.ins-det physics.optics
NV$^{-}$ Diamond Laser
首次在光泵金刚石样品中实现了NV $^{-}$中心的激光发射。使用纳秒训练的150 ps 532 nm激光脉冲来泵浦样品。激光脉冲的中心波长为720 nm,谱宽为20 nm,脉宽为1 ns,总能量约为10 nJ。在泵浦-探测方案中,我们研究了高功率激光脉冲泵浦金刚石晶体时,由于NV $^{-}$电离和NV $^{0}$浓度增长引起的激光条件和增益饱和。
2021-03-05 physics.optics
Optimally efficient, high power, Yb:fiber laser pumped, near- to mid-infrared picosecond optical parametric oscillator
研究了近中红外皮秒光参量振荡器(OPO)在两种高泵浦功率下的绝对输出功率优化和性能,采用宽调谐输出耦合(OC)技术,可提供15%~ 68%的OC。MgO:PPLN基光参量振荡器由具有双峰谱的Yb:YAG光纤激光器在81.1MHz处同步泵浦。在2 W泵浦功率下,最大信号(在1.46 $μ$ m处)和惰轮(在3.92 $μ$ m处)在27%OC处获得670 mW和270 mW的功率,总提取效率为47%,泵浦功率损耗为58%。在53%OC、65%的总提取效率和80%的泵浦损耗下,提取了7.4W的信号功率和2.7W的闲频功率。对于非最佳点,OPO提供的信号脉冲具有更窄的单峰谱、更小的时间带宽积、更好的圆形单模TEM 00空间轮廓以及无源峰峰值功率稳定性,在最佳功率提取点,$\pm$在2 W时为4.6%,在15.5 W泵浦功率时为$\pm$ 1%。
2014-03-24 physics.optics