Tunable, Stable Source of Femtosecond Pulses Near 2 μm via Supercontinuum of an Erbium Mode-Locked Laser
利用铒锁模激光器的超连续谱展宽技术，研制了一个2 μm超短光脉冲源。输出光谱范围为1000 ~ 2200 nm，平均功率为250 mW。在2000 nm区域的光谱的一部分，对应于小于6个光周期，实现了39 fs的脉冲宽度。用窄线宽连续波激光器对自由运转锁模激光器进行外差测量，得到了在10 kHz分辨率带宽内信噪比为45 dB的近散粒噪声限制拍音。在整个超连续谱范围内研究了宽带系统的相对强度噪声，光谱的2000 nm部分的积分相对强度噪声为0.0017。系统的长期稳定性进行了表征，并发现在整个超连续谱的光谱强度波动是高度相关的。由于激光噪声特性的光谱限制进行了讨论。
2014-10-01 physics.optics
Self-cleaning effect in an all-fiber spatiotemporal mode-locked laser based on graded-index multimode fiber
我们实现了一种基于渐变折射率多模光纤的全光纤时空锁模激光器。由于渐变折射率多模光纤器件具有较高的损伤阈值，输出单脉冲能量高达11.67 nJ。由于自清洁效应，锁模状态下的光束质量比连续波状态下有明显改善。通过多模光纤放大器对脉冲进行放大，可以在基于梯度折射率模场光纤的全光纤系统中获得高功率、高光束质量的脉冲。
2020-10-22 physics.optics
Short length Lyot filter utilized in dual-wavelength and wavelength tunable mode-locked fiber laser generation
双波长锁模光纤激光器和波长可调谐锁模光纤激光器是一种很有前途的光源。然而，很少有报道，产生这两个输出从一个激光腔。在本报告中，我们利用短长度的Lyot滤波器，从一个激光腔输出双波长和波长可调谐的锁模光纤激光器。双波长锁模光纤激光器的中心波长为1540 nm和1564 nm，可调谐范围约为32 nm。我们相信它可以提供一个简单的装置，从一个激光腔中产生双波长和波长可调谐的锁模输出。
2019-12-24 physics.optics
Vector Dissipative Solitons in Graphene Mode Locked Fiber Lasers
实验研究了原子层石墨烯锁模掺铒光纤激光器的矢量孤子运转。在具有大净腔色散的色散管理腔光纤激光器中，实验观察到了偏振旋转和偏振锁定矢量耗散孤子，而在反常色散腔光纤激光器中，实验观察到了相位锁定NLSE孤子和诱导NLSE孤子。光纤激光器的矢量孤子操作明确地证实了当光垂直于其2D原子层入射时原子层石墨烯的偏振不敏感可饱和吸收。
2010-02-26 physics.optics
Passively mode-locked thulium-doped all-fiber laser based on low V number fiber bending
本文介绍了一种基于增强偏振相关损耗（PDL）的锁模技术。该方法利用弯曲的单模光纤（SMF 28）线圈在2 \(μ\) m波长区域诱导足够的PDL。在SMF 28线圈中启用了显著的PDL，因为光被更弱地引导。利用这种结构简单的器件，以偏振控制器作为锁模器，实现了被动锁模掺铥全光纤激光器。结果表明，1 dB的适度量足以启动和维持稳定的锁模操作。我们相信，据我们所知，这是第一次演示的锁模光纤激光器完全基于偏振相关的特性弯曲的光纤截面。
2020-01-06 physics.optics
Compact graphene mode-locked wavelength-tunable erbium-doped fiber lasers: from all anomalous dispersion towards all normal dispersion
实验研究了原子层石墨烯锁模掺铒光纤激光器在不同腔色散条件下的孤子运转和孤子波长调谐。结果表明，这种光纤激光器不仅可以实现孤子波长的大范围调谐，而且可以实现孤子脉宽的大范围调谐。我们的研究结果表明，石墨烯锁模掺铒光纤激光器提供了一个紧凑的，用户友好的和低成本的波长可调谐超高速脉冲源。
2010-03-26 physics.optics
Impact of pulse dynamics on timing jitter in mode-locked fiber lasers
研究了锁模光纤激光器在不同锁模状态下的高频定时抖动谱密度。测量了锁模状态可切换Yb光纤激光器在奈奎斯特频率范围内的量子噪声限制的定时抖动谱，其分辨率低于100。在10 kHz ~ 40 MHz范围内，测量了孤子、展宽脉冲和自相似Yb光纤激光器的积分均方根定时抖动分别为1.8 fs、1.1 fs和2.9 fs。首次从实验上揭示了抖动谱密度与脉冲形成机制的关系。
2011-04-07 physics.optics
Multiwavelength Passively Mode Locked Fiber Laser: all normal dispersion
报道了在全正常色散双折射光纤激光器中利用半导体可饱和吸收镜（SESAM）被动锁模产生多波长增益引导孤子（GGS）。由腔的双折射决定，我们观察到稳定的单、双和三波长锁模光栅，这是正常腔色散、腔光纤非线性克尔效应、激光增益饱和和腔内双折射滤波器带宽限制之间相互非线性作用的自然结果。
2009-05-04 physics.optics
Generation mode-locked square-wave pulse based on reverse saturable absorption effect in graded index multimode fiber
首次报道了基于反向可缝合吸收的渐变折射率多模光纤的锁模方波脉冲掺镱光纤激光器。通过调节抽运功率，可以在350 ps ~ 52.6 ns的范围内实现方波宽度的调谐，3dB带宽为0.73 nm。单模抑制比超过65 dB，说明锁模工作状态良好。同时，利用啁啾测量系统研究了脉冲特性。锁模方波脉冲光纤激光器可作为高功率光源应用于工业领域。
2019-04-14 physics.optics
Hierarchy, dimension, attractor and self-organization -- dynamics of mode-locked fiber lasers
锁模光纤激光器是产生超短脉冲的重要光源之一。然而，对于锁模光纤激光器中丰富多样的状态和复杂多样的非线性行为背后的驱动力，还没有一个统一的描述。在这里，我们提出了一个全面的理论框架，基于复杂性科学，从而提供了一个全新的方式来思考锁模光纤激光器的行为。这种层次结构的框架提供了一个可变维的模型，从而产生一个简单而优雅的视图，可以系统地描述许多复杂的状态。首次提出了一组新的锁模光纤激光态的存在性。此外，对吸引子盆的研究揭示了这些系统中随机性、滞后性和多稳定性的起源。这些结果为锁模光纤激光器的动力学分析和新系统的设计奠定了基础。该范式将在不同的研究领域有广泛的潜在应用。
2016-06-02 physics.optics
Mode-locked fiber laser with offset splicing between two multimode fibers as a saturable absorber
提出了一种基于两种渐变折射率多模光纤偏置拼接技术的新型锁模光纤激光器，并进行了实验验证。偏置拼接点结构通过非线性多模干涉机制充当可饱和吸收体。该器件的吸收调制深度为2.8%，饱和强度为2.5 MW/cm 2。当泵浦功率达到114 mW时，光纤激光器工作在稳定的锁模状态。该激光器的振荡波长为1039 nm，脉冲宽度为17.6 ps，重复频率为32.619 MHz，信噪比为65 dB。光纤激光器具有成本低、损伤阈值高、易于制造等优点，在超快光子学和工业加工等领域有着广泛的应用前景。
2018-07-03 physics.optics
Broadband Supercontinuum Generation in PCF, HNLF and ZBLAN Fiber with a Carbon-Nanotube-based Passively Mode-locked Erbium-doped Fiber Laser
利用被动锁模掺铒光纤激光器在光子晶体光纤（PCF）、高非线性光纤（HNLF）和ZBLAN（ZrF 4-BaF 2-LaF 3-AlF 3-NaF）光纤中实现了宽带超连续谱（SC）的产生。被动锁模EDFL采用了基于CNT的可饱和吸收体，并实现了620 fs的脉冲宽度与18 MHz的脉冲重复率。每根光纤内的光谱展宽现象已经观察到种子脉冲功率的变化。采用PCF、HNLF和ZBLAN光纤分别实现了1050 nm、1400 nm和2000 nm的SC光谱带宽。
2020-02-05 physics.optics
Probing the dispersive properties of optical fibers with an array of femtosecond-written fiber Bragg gratings
我们提出了一种有效的方法来确定从可见光到中红外阶跃折射率光纤的有效折射率，从而可以推断出它们在很宽的光谱范围内的色散特性。该方法的有效性的基础上，写的光纤布拉格光栅（FBG）的阵列与已知的周期使用fs扫描相位掩模技术，首先确认与标准的石英光纤，然后应用到各种氟化物玻璃光纤，以确定其有效的折射率和色散超过三个倍频程，即从550到4800 nm。
2021-09-27 physics.optics
Colliding pulse mode-locked all polarization maintaining fiber gyrolaser
提出了一种用于高灵敏度旋转传感器的双向全保偏光纤激光器。该传感器基于腔内相位干涉法，可应用于惯性传感、磁力测量、位移测量和非线性折射率测量。该陀螺激光器的bios拍音降低到166 KHz，实现了包括两部分掺铒光纤的对称配置。
2019-02-05 physics.optics
All-fiber dual-wavelength mode-locked laser using a bend-induced-birefringence Lyot-filter as gain-tilt equalizer
多波长光纤激光器由于其高效率和鲁棒性，在波分复用通信、太赫兹波产生和光学传感等领域有着广泛的应用前景。Lyot滤波器是一种很有潜力的多波长产生器件。然而，由于Lyot滤波器中保偏光纤的高双折射，使得普通Lyot滤波器很难实现宽带双波长或多波长锁模光纤激光器。本文首次提出了利用单模光纤弯曲产生的低双折射形成Lyot滤波器的想法，用于双波长锁模光纤激光器的产生。双波长锁模激光器的输出中心在1532和1556 nm，简化了双波长锁模激光器的结构。
2019-09-17 physics.optics
Controlling group and phase velocities in bidirectional mode-locked fiber lasers
报道了一种双向锁模光纤激光器，该激光器产生两个相同重复频率的相关频率梳。同时测量了脉冲和相速度的强度依赖性。正如预期的那样，相位延迟由线性和非线性折射率决定。非线性克尔效应对脉冲速度的贡献与可饱和增益动力学的贡献相比相形见绌。
2019-04-17 physics.optics
Optical-controlled wavelength-tunable Q-switched mode-locked fiber laser based on graphene-deposited micro-FBG
报道了一种基于紧凑型光调谐装置的波长可调谐调Q锁模光纤激光器，该装置通过在微光纤布拉格光栅（MFBG）表面涂覆单层石墨烯而制成。基于石墨烯与MFBG之间的倏逝波相互作用产生的热光效应，通过调节外激光器的功率可以精确控制MFBG的中心波长。将该器件插入单壁碳纳米管锁模的紧凑型光纤激光器腔中，获得了稳定的调Q锁模脉冲。实验结果表明，该传感器可在1550.1 ~ 1551.9nm范围内实现波长精确调谐，线性灵敏度为6.3pm/mW。这种光控波长可调谐调Q锁模光纤激光器在全光计算、全光逻辑门和微波源的产生等方面具有潜在的应用前景。
2017-04-21 physics.optics
Adaptive Dispersion Compensation for Remote Fiber Delivery of NIR Femtosecond Pulses
我们报告远程交付25 pJ的宽带近红外飞秒光脉冲从钛宝石激光器通过150米的单模光纤。由于色散的脉冲失真是克服与预补偿使用自适应脉冲整形技术，而非线性缓解使用SF10棒的脉冲压缩的最后阶段。最后压缩后测得的近变换极限脉冲持续时间为130 fs。
2004-06-17 physics.optics
Watt-level, all-fiber, ultrafast Er/Yb-codoped double-clad fiber laser mode-locked by reduced graphene oxide interacting with a weak evanescent field
提出了一种利用还原氧化石墨烯（rGO）与光子晶体光纤（PCF）的弱倏逝场相互作用实现被动锁模的瓦级、全光纤、超快Er/Yb共掺双包层光纤激光器。基于全反射原理，将rGO溶液填充到PCF的包层孔中，蒸发后的rGO薄片仅承担激光系统总能量的1/107，提高了PCF的热损伤阈值，降低了累积非线性。通过将可饱和吸收体引入Er/Yb共掺光纤环形腔中，获得了持续时间为573 fs的稳定的常规孤子，平均输出功率达1.14 W.
2015-03-12 physics.optics
In vivo three- and four-photon fluorescence microscopy using a 1.8 $μ$m femtosecond fiber laser system
多光子显微镜使我们能够在体内成像细胞动力学。然而，用于用市售激光器成像的激发波长大多限于650-1040 nm之间。在这里，我们开发了一个飞秒光纤激光器系统，产生$\sim$ 150 fs的脉冲在1.8 $μ$ m。我们的系统从掺铒石英光纤激光器开始，其波长被转换为1.8 $μ$ m使用拉曼位移光纤。1.8 $μ$ m脉冲用两级Tm：ZBLAN光纤放大器放大。最终脉冲能量为$\sim$ 1 $μ$ J，足以用于体内成像。
2022-10-05 physics.optics
Stability calculations for the ytterbium-doped fiber laser passively mode-locked through nonlinear polarization rotation
本文从理论上研究了一种利用非线性偏振旋转实现被动锁模的光纤激光器。本文考虑了一个单向环形腔，在半波片和四分之一波片之间放置一个起偏器。导出了主方程，研究了连续解和锁模解的稳定性。特别是，四个相位板的取向和偏振器上的锁模制度的效果进行了研究。
2004-11-08 physics.optics
Integration of an optical fiber taper with an optical microresonator fabricated in glass by femtosecond laser 3D micromachining
本文报道了一种高品质因数的微环谐振器的研制。例如，在临界耦合条件下测量的Q因子为约3.24x10^6），使用飞秒激光三维（3D）微加工。光耦合进和出的微谐振器已经实现了可靠地组装与微环的光纤锥。通过使用CO2激光照射将光纤锥焊接到微环的侧壁上来实现光纤锥到微环的组装。集成微谐振器在空气中测量时保持3.21x10^5的高Q因子。
2014-02-06 physics.optics
Self-organized compound pattern and pulsation of dissipative solitons in a passively mode-locked fiber laser
在被动锁模光纤激光器中实验观察到了孤子自组织和脉动现象。光纤中的光-机相互作用是形成等间距孤子束的关键。这些孤子同时经历一个周期相当于几十个腔往返时间的脉动过程。利用色散傅里叶变换技术，我们发现，凯利边带的拍摄到拍摄的频谱周期性出现，与脉动同步。
2017-06-22 physics.optics
On the possibility of mid-IR supercontinuum generation in As-Se-Te/As-S core/clad fibers with all-fiber femtosecond pump source
提出并优化了一种基于As-Se-Te/As-S纤芯/包层阶跃折射率光纤和飞秒全光纤激光系统的中红外超连续谱（SC）激光光源。在纤芯直径为2 μm的光纤中，对泵浦能量为100 pJ量级的情况下，数值模拟了从~1 μm到8 μm以上的光谱。据我们所知，这种长波长光谱转换的泵浦脉冲在光纤中的2 μm波长的可能性是第一次证明。理论计算是在实际低损耗阶跃折射率As-Se-Te/As-S玻璃光纤的基础上进行的。
2017-05-05 physics.optics
All-fiber mode-locked ytterbium-doped fiber laser with a saturable absorber based on nonlinear Kerr beam cleanup effect
基于非线性克尔光束净化效应，提出了一种新型的可饱和吸收体锁模掺镱光纤激光器。可饱和吸收体由2米渐变折射率多模光纤和单模光纤段作为膜片形成。在全正常色散光纤结构下，激光器产生了脉冲宽度为26.38 ps，脉冲能量大于0.25 nJ的耗散孤子脉冲，输出脉冲可被压缩到615.7 fs。此外，该激光器的自启动锁模操作表现出高稳定性，在RF频谱中测得的信噪比为73.4 dB。
2020-10-30 physics.optics
High-power broadband laser source tunable from 3.0 um to 4.4 um based on a femtosecond Yb:fiber oscillator
我们描述了一个可调谐宽带中红外激光源的基础上的差频混合的100 MHz的飞秒Yb：光纤激光振荡器和拉曼位移孤子产生的相同的激光。所得到的光在3.0 μ m到4.4 μ m范围内可调谐，半高宽带宽为170 nm，最大平均输出功率高达125 mW。该源的噪声和相干特性也进行了研究和描述。
2011-09-12 physics.optics
Generation of pseudo-high-order group velocity locked vector solitons in fiber lasers
我们提出并实验证明了利用SESAM作为锁模器在光纤激光器中产生伪高阶群速度锁定矢量孤子（GVLVS）。借助外部全光纤偏振分辨系统，可以获得沿一个偏振方向双峰脉冲和沿正交偏振方向单峰脉冲的GVLVS。两个驼峰之间的相位差为180度。
2015-09-04 physics.optics
Fiber-optic nonlinear wavelength converter for adaptive femtosecond biophotonics
针对超快激光缺乏可调谐光纤传输脉冲的问题，提出光纤非线性波长转换器，实现宽范围可调脉冲输出，并应用于实时活体成像。
2024-02-09 physics.optics
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
Limits of Femtosecond Fiber Amplification by Parabolic Pre-Shaping
我们探讨抛物线预成形作为一种手段，产生和放大超短脉冲。我们开发了一个理论框架建模的技术和使用它的结论来设计一个飞秒光纤放大器。从9 ps的脉冲开始，我们获得了4.3 $μ$ J，接近变换限制的脉冲持续时间为275 fs，同时实现了超过40 dB的增益和33倍的压缩。最后，我们表明，这种放大方案是有限的拉曼散射，并概述了一种方法，通过该方法可以进一步提高脉冲的持续时间和能量，并针对特定的应用程序。
2016-10-17 physics.optics
Experimental Observation of Transitions of Different Pulse Solutions of Ginzburg-Landau Equation in a Mode-Locked Fiber Laser
实验研究了锁模光纤激光器中不同类型的金兹伯格-朗道方程（GLE）孤子解之间的跃迁。结果表明，在同一个锁模激光器中，可以产生对应于不同广义线性方程解的不同类型的孤子。根据光场强度参数和双折射效应，可以分别产生色散管理孤子（DM）、全正常色散孤子（ANDi）和类似孤子。这三种非线性波表现出不同的特征，特别是谱形和动力学随泵浦功率的变化。这一现象揭示了GLE的性质，不仅具有科学意义，而且对锁模光纤激光器的实际应用具有重要价值。
2012-02-14 physics.optics
Hybrid-Integrated Dual-Wavelength Laser Frequency Locked to an Integrated Coil-Resonator for Optical Fiber Sensing
本文展示了一种混合集成多通道激光器双频锁定至高Q因子SiN线圈谐振器的方法，实现超40 dB频率噪声抑制，并成功用于光纤传感概念验证实验。
2024-10-10 physics.optics
Sub-100-as timing jitter optical pulse trains from mode-locked Er-fiber lasers
我们展示了子100阿秒的时间抖动光脉冲序列产生的自由运行，77.6 MHz的重复率，锁模的Er-光纤激光器。在-0.002（\pm 0.001）ps2净腔色散下，当使用24 as分辨率的平衡光学互相关器测量时，从10 kHz（1 kHz）到38.8 MHz偏移频率的均方根定时抖动为70 as（224 as）。据我们所知，这一结果对应于迄今为止从任何锁模光纤激光器测得的最低均方根定时抖动。测量结果也与展宽脉冲光纤激光器中量子限制定时抖动的Namiki-Haus解析模型相吻合。
2011-11-03 physics.optics
High-speed tunable photonic crystal fiber-based femtosecond soliton source without dispersion pre-compensation
我们提出了一种基于高速波长可调谐光子晶体光纤的光源，能够在红外区域产生可调谐飞秒孤子。通过测量和数值模拟，我们表明，输出脉冲的脉宽和光谱宽度保持几乎恒定的整个调谐范围从860到1160 nm。即使在泵浦脉冲严重啁啾（7400 fs ^2）的情况下也能观察到这种显著的行为，这使得调谐装置可以避免使用体积庞大的补偿光学器件或使用另一根光纤来进行色散补偿。
2012-02-15 physics.optics
Group velocity locked vector dissipative solitons in a high repetition rate fiber laser
首次研究了正常色散光纤激光器中高重复频率耗散孤子的矢量特性。尽管所形成的DS是强啁啾的并且重复率大于100 MHz，但是在光纤激光器的129.3 MHz基频锁模和258.6 MHz谐波锁模下，可以分别形成偏振锁定和偏振旋转群速度锁定矢量DS。这两个矢量DSs的正交偏振分量具有明显不同的中心波长，并在激光腔中以相同的群速度一起传播，导致光谱上的渐变光谱边缘和小台阶，这可以被认为是群速度锁定矢量DSs的辅助指示。
2016-04-28 physics.optics
Timing jitter optimization of mode-locked Yb-fiber lasers toward the attosecond regime
我们展示了超低时间抖动的光脉冲序列，从自由运行，80 MHz的重复率，锁模Yb光纤激光器。利用亚20阿秒分辨率的平衡光学互相关方法，研究了腔内色散接近于零（中心波长1040 nm，范围为-0.004 ~+0.002 ps ~ 2）时各种锁模条件下的定时抖动。当从10 kHz到40 MHz（奈奎斯特频率）偏移频率范围积分时，测得的最低均方根定时抖动为175阿秒，这相当于迄今为止自由运行锁模光纤激光器的创纪录低定时抖动。我们还从实验上找到了实现超低时间抖动和相对强度噪声的光纤激光器锁模条件。
2011-07-14 physics.optics
Femtosecond nonlinear losses in multimode optical fibers
多模光纤由于其传输高功率激光束的能力以及新型的基于非线性光学的应用，引起了人们越来越多的兴趣。然而，当光束强度超过某一临界值时，与其折射率的不可逆修改相关联的光纤击穿发生，由多光子吸收触发。这些工艺已被大量用于纤维材料的微结构化。在这里，我们表明，强度略低于击穿阈值，非线性吸收强烈影响传播光束的动力学。我们实验分析了这种亚阈值制度，并强调了梯度折射率光纤中的空间自成像对增强非线性光学损耗所起的关键作用。研究了多模光纤中飞秒脉冲在近红外波段的非线性功率传输特性。我们表明，一个有效的N光子吸收的分析模型是能够很好地描述实验数据。
2021-03-31 physics.optics
Mode-locked and tunable fiber laser at the 3.5 $μ$m band using frequency-shifted feedback
我们报道了一种中红外锁模光纤激光器，该激光器使用声光可调谐滤波器来实现在215 nm范围内频率调谐的频移反馈脉冲产生。激光器工作在掺铒氟化锆基光纤中的3.5 $μ$ m跃迁上，并利用双波长泵浦方案。使用双光子吸收自相关器测量了最小脉冲持续时间为53 ps的稳定的自启动锁模。最长波长为3612 nm，最大平均功率为208 mW。这是目前已知的最长波长的掺稀土锁模光纤激光器。广泛的可调谐性承诺环境传感应用的潜在用途。
2019-09-25 physics.optics
All-PM Divided Pulse Fiber Oscillator Mode-locked with the Optical Kerr-effect
在这封信中，我们研究了一个掺镱锁模光纤振荡器，使用相干脉冲分割和重组，以避免过度的非线性相移。激光器的锁模机制是基于保偏光纤段中正交偏振模之间的差分非线性相位的积累。基于YVO 4晶体连续旋转45°的插入相干脉冲分配器实现了稳定和无失真的锁模稳态。输出脉冲能量由未分频时的89 pJ提高到三分频时的400 pJ以上，提高了约6.5 dB。振幅波动的测量揭示了在10 kHz至2 MHz的频率范围内，同时宽带降低高达~9 dB。
2021-08-28 physics.optics
Mode-locked Yb-doped fiber laser emitting broadband pulses at ultra-low repetition rates
我们报道了一种环境稳定的，掺镱的，全正常色散的，锁模的光纤激光器，能够产生具有超低重复率的宽带脉冲。具体来说，通过仔细定位的光纤部分在一个全PM光纤腔锁模与非线性放大环镜，我们实现了稳定的脉冲序列的重复率低至506 kHz。脉冲具有几个纳焦耳的能量，并且可以压缩到超短（< 500 fs）的持续时间。
2016-09-13 physics.optics
Sub-femtosecond synchronization of microwave oscillators with mode-locked Er-fiber lasers
我们同步8.06 GHz的微波信号从压控振荡器与光脉冲训练从77.5 MHz的锁模铒光纤激光器使用基于光纤的光学微波相位检测器。光脉冲训练和同步微波信号之间的残余相位噪声在1 Hz（5 kHz）偏移频率处为-133 dBc/Hz（-154 dBc/Hz），这导致838作为积分均方根定时抖动[1 Hz - 1 MHz]。在2小时内测得的长期残余相位漂移为847 as（rms），在1800 s平均时间处达到4 \times 10^{-19}分数频率不稳定性。这种方法有可能提供亚fs级的短期相位噪声和长期相稳定性的微波提取锁模光纤激光器。
2012-06-06 physics.ins-det physics.optics
Mono-elemental saturable absorber in mode-locked fiber laser: A review
二维单元素材料具有饱和强度低、调制深度大、非线性高、受激载流子恢复时间快等优点，是一种优良的可饱和吸收体候选材料。通常，这些具有二维结构的单元素材料根据不同的层数具有从金属到半导体的可调带隙。这些材料作为可饱和吸收体的成功应用为锁模光纤激光器的发展开辟了道路。因此，本文综述了单元素可饱和吸收体的材料特性、合成工艺和材料表征，为锁模光纤激光器的发展提供了最新的信息。与此同时，审查研究主题的问题和挑战将突出和解决几个具体的建议。
2021-09-27 physics.optics
Pulse formation mechanisms switching in hybrid mode-locked fiber laser
本文实验与数值研究了SA与NPE被动混合锁模光纤激光器中SA主导、NPE主导及共同主导三种脉冲形成机制的切换，首次提出定制滤波模拟增益谱方法，为单腔多波长锁模激光器奠定基础。
2023-08-05 physics.optics
Large-mode-area Soliton Fiber Oscillator Mode-locked with Linear Self-stabilized Interferometer
在这项工作中，我们研究了一种方法，以扩大输出脉冲能量的全保偏17 MHz的掺Yb光纤振荡器通过实现25 μ m的芯径大模面积光纤。人工饱和吸收体的克尔型自稳光纤干涉仪的形式，使高度稳定的锁模稳态的孤子类操作制度与170 mW的平均输出功率和总输出脉冲能量约10 nJ分布在两个输出端口之间。与由5.5 μ m芯尺寸标准光纤组件制成的参考振荡器的实验参数比较显示，脉冲能量增加了36倍，同时在> 100 kHz的高频范围内降低了强度噪声。
2022-08-10 physics.optics
Single mode output by controlling the spatiotemporal nonlinearities in mode-locked femtosecond multimode fiber lasers
由于单模光纤纤芯的空间限制引起的高非线性，限制了光纤锁模激光器的性能。为了大量增加飞秒脉冲的脉冲能量，在振荡器外部获得放大。近年来，时空锁模被认为是光纤激光器的一条新的发展方向。然而，光束质量是高度多模和/或具有低脉冲能量。本文提出了一种在锁模多模光纤振荡器中直接获得高脉冲能量的方法，其输出光束接近单模。我们的方法依赖于通过非线性克尔效应的空间自光束清洁，并且我们展示了具有M2<1.13光束轮廓、高达24 nJ能量和低于100 fs压缩持续时间的多模光纤振荡器。报道的方法是进一步的功率可扩展的较大芯尺寸的光纤，并可能有利于应用，需要高功率超短激光器与商用光纤。
2020-05-14 nlin.PS physics.optics
Dissipative quadratic soliton mode-locked optical parametric oscillator
University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）
本文提出通过被动模式锁连续波驱动的双共振退化OPO，利用自发形成的飞秒耗散二次孤子实现超快激光器的扩展，展示了非局部有效克里格非线性对腔体动态的影响，为耗散孤子形成提供了新方法。
2026-04-03 physics.optics
A wavelength-tunable mode-locked Yb-doped fiber laser based on nonlinear Kerr beam clean-up effect
提出了一种利用非线性克尔光束净化效应从全光纤锁模激光器中获得波长可调谐超短脉冲的新方法。这种可饱和吸收体由单模光纤和渐变折射率多模光纤拼接而成，并通过数值模型研究了它的可调谐带通滤波效应。通过调节渐变折射率多模光纤的弯曲条件，激光器可以产生中心波长在1040 ~ 1063 nm范围内可调谐的耗散孤子脉冲。输出激光脉宽可外压缩至791 fs，测得其射频频谱的信噪比为75.5 dB。该工作为波长可调谐锁模激光器的设计提供了一种新的思路，可作为一种有吸引力的光源应用于通信系统中。
2021-10-26 physics.optics
Space-time adaptive control of femtosecond pulses amplified in a multimode fiber
研究了超短光脉冲在1.3m长的具有增益和弱耦合的阶跃多模光纤中的传输和放大。输入波前的自适应成形，仅基于输出强度图案，导致放大脉冲在空间（1/32）和时间（1/10）上聚焦，尽管有很强的模式群延迟色散。由于放大信号的双光子检测而对输入的优化允许激发光纤的最快和更强的主模，并获得受群速度色散限制的输出脉冲持续时间。
2017-12-15 physics.optics
Fast predicting the complex nonlinear dynamics of mode-locked fiber laser by a recurrent neural network with prior information feeding
作为研究飞秒激光器内部机理的重要手段，传统的飞秒激光器建模方法依赖于分步傅里叶方法（SSFM）迭代求解非线性薛定谔方程，计算量大。为了实现飞秒激光器的逆向设计和优化，需要对不同腔型的锁模光纤激光器进行大量的仿真，这进一步突出了计算复杂度所带来的耗时问题。本文首次提出了一种循环神经网络实现飞秒锁模光纤激光器的快速精确建模。通过我们提出的先验信息馈送方法，实现了不同腔设置的泛化。随着GPU的加速，人工智能（AI）模型推断500个往返的平均时间小于0.1 s。即使在相同的基于CPU的硬件平台上，AI模型仍然比SSFM方法快6倍。所提出的人工智能方法有望成为飞秒激光建模的标准方法。
2022-11-10 physics.comp-ph physics.optics
Intrinsic Amplitude-Noise Suppression in Fiber Lasers Mode-locked with Nonlinear Amplifying Loop Mirrors
本文研究了具有振幅噪声抑制机制的非线性放大环镜锁模光纤激光器的稳态特性。由于正弦传输函数与波动的腔内脉冲幅度的相互作用，我们表明，这种机制可能会导致在特定的前提下，在反射和透射输出端口的相对强度噪声的可检测的差异。我们提出了系统的强度噪声测量与非线性光纤为基础的系统，复制一个单一的往返在激光腔。实验结果和模拟清楚地表明，减少腔内振幅波动高达4分贝的某些稳定状态。
2020-11-10 physics.optics
Black phosphorus mode-locked Er-doped ZBLAN fiber laser at 2.8 um wavelength
将机械剥离的黑磷转移到镀金反射镜上，成功地制备了中红外可饱和吸收镜。利用所制备的黑磷可饱和吸收镜实现了波长为2.8 μ m的连续被动锁模Er：ZBLAN光纤激光器，其最大平均输出功率为613 mW，重复频率为24 MHz，脉冲宽度为42 ps。据我们所知，这是首次演示2.8 μ m波长的黑磷锁模激光器。我们的研究结果表明，黑磷薄片作为一种新的二维材料在中红外超快光子学应用的可行性。
2015-09-22 physics.optics
Wavelength Spacing Tunable, Multiwavelength Q-Switched Mode-Locked Laser Based on Graphene-Oxide-Deposited Tapered Fiber
提出了一种基于氧化石墨烯的掺铒光纤腔调Q锁模（QML）光纤激光器，通过选择锥形光纤的直径、长度、氧化石墨烯厚度和腔色散，实现了波长间隔可调的多波长QML光纤激光器。研究了不同泵浦强度下的时间和光谱演化。结果表明，多波长激光器的可调谐性可以用QML激光器的束缚态来解释，这些束缚态是色散、非线性效应、插入损耗和泵浦功率相互作用的结果。据我们所知，这是第一次在实验上观察到QML的束缚态，这为制备可调谐多波长激光器提供了一种新的机制。
2014-01-07 physics.optics
Method of measuring the chromatic dispersion parameter of optical fibers using a single-arm interferometer and a fiber femtosecond frequency comb
本文提出利用单臂三波干涉仪和锁定到单镱离子光频标的光纤飞秒频率梳，在1–2微米宽光谱范围内高精度快速测量光纤色散参数D，并通过SMF-28光纤验证了方法有效性。
2024-11-25 physics.optics
Full phase stabilization of a Yb:fiber femtosecond frequency comb via high-bandwidth transducers
提出了一种利用腔内电光调制器和声光调制器实现放大Yb光纤飞秒频率梳全稳相的方法。这些传感器为frep和fceo提供了580 kHz和250 kHz的高伺服带宽，从而产生了鲁棒且低相位噪声的光纤频率梳。该频率梳使用f - 2f干涉仪进行自参考，并锁相至用于698 nm JILA Sr光学时钟的超稳定光学参考，分别表现出0.21rad和0.47rad的积分相位误差（超过1 mHz - 1 MHz）。或者，将该梳锁定到698 nm和1064 nm处的两个光学参考，分别获得0.43 rad和0.14 rad的积分相位误差。
2012-02-23 physics.optics
