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
783-MHz fundamental repetition rate all-fiber ring laser mode-locked by carbon nanotubes
本研究提出一种紧凑稳定的全有源光纤环形振荡器新方案，基于碳纳米管可饱和吸收体实现783 MHz基频、623 fs脉宽的锁模激光，自启动泵浦阈值108 mW，兼具低噪声与长期稳定性。
2024-05-28 physics.optics
Q-switched Mode-locking in Er-doped ZBLAN Fibre Lasers using Carbon Nanotube Saturable Absorber and GaSb-based SESAM
本文首次在掺铒ZBLAN光纤激光器中用碳纳米管薄膜实现Q开关锁模，并与GaSb基SESAM对比，揭示了可饱和吸收体特性对中红外脉冲性能的影响。
2025-03-11 physics.optics
Niobium telluride absorber for a mode-locked vector soliton fiber laser
碲化铌（NbTe $_2$）是一种新兴的过渡金属硫属化合物材料，具有非线性吸收特性和优异的光学响应。然而，只有少数研究的NbTe $_2$的利用在超快光子学的报道。将NbTe $_2$基可饱和吸收体（SA）作为锁模器件应用于掺铒光纤中，首次获得了基于NbTe $_2$的矢量孤子。采用液相剥离法和旋涂法成功制备了NbTe $_2$ -PVA薄膜SA，调制深度达10.87%.通过开孔Z扫描激光测量，NbTe $_2$基SA薄膜的非线性吸收系数为0.62。利用基于NbTe $_2$的SA产生了脉宽为858 fs的常规孤子，并进一步证明了其为偏振锁定矢量孤子。我们的实验结果揭示了NbTe $_2$的非线性光学性质，拓宽了其在超快光子器件中的应用。
2023-03-18 physics.optics
Mid-infrared ultra-short mode-locked fiber laser utilizing topological insulator Bi2Te3 nano-sheets as the saturable absorber
新型二维拓扑绝缘体（TI）具有良好的热管理、高非线性折射率和超快弛豫时间等独特的电学和光学性质。它们窄的能带隙预示着它们的光吸收能力进一步进入中红外区域，并且它们可能是从可见光到中红外区域的非常宽带的光调制器。提出了一种以TI Bi_2Te_3纳米片为可饱和吸收体的中红外锁模氟化物光纤激光器。通过增加抽运功率，依次观察到激光器的连续激射、调Q和连续锁模（CW-ML）运转。所观测到的CW-ML脉冲训练具有10.4 MHz的脉冲重复率，约6 ps的脉冲宽度，和2830 nm的中心波长。最大可获得的脉冲能量为8.6 nJ，平均功率高达90 mW。这一工作有力地证明了二维TI在超短激光运转和中红外非线性光学中的应用前景。
2015-05-23 physics.optics
Wavelength tunable soliton rains in a nanotube-mode locked Tm-doped fiber laser
报道了在碳纳米管锁模的可调谐掺铥光纤激光器中产生的孤子雨。我们还检测它们的二次和三次谐波。通过引入一个保偏隔离器和两个同轴偏振控制器，我们实现了从1877到1933nm的超过56nm的调谐。这使得我们的系统有望作为一个可调滤波器的超快光谱。
2018-07-07 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Recent advances of MXene saturable absorber for near-infrared mode-locked fiber laser
迄今为止，MXene已被发现作为传统可饱和吸收剂（如碳纳米管和石墨烯）的替代品。高非线性饱和吸收、惊人的调制深度、灵活的带隙可调谐性和费米能级附近的高电子密度的特性是MXene作为优异的可饱和吸收体候选物的基础。特别是，MXene在非线性超快光学领域的研究工作正在广泛增长，因为MXene是2D纳米材料中最大的家族之一，通过形成一类具有2D层状结构的金属碳化物或金属氮化物，提供了巨大的组合可能性。本文综述了近年来MXene的合成、材料表征、非线性可饱和吸收的研究以及MXene可饱和吸收体在近红外锁模光纤激光器中的应用。最后，一些问题和挑战，以及这种新型材料的未来前景进行了讨论。
2021-09-27 physics.app-ph physics.optics
Effect of saturable nonlinearity on cw stability in passively mode-locked lasers with fast saturable absorbers
研究了一种具有可饱和吸收体的被动锁模激光器模型的自启动动力学，其中光放大器具有可饱和非线性。基本假设是当连续波区变得不稳定时，激光器将工作在锁模区。在调制不稳定性分析的框架内，构造了激光自启动判据的全局映射。根据这一映射，饱和非线性增强了激光自启动所需的输入光强。推导出了该阈值输入场的零调制频率区的解析表达式，该表达式在正常色散区和反常色散区都是有效的，并给出了自启动的证据。
2017-06-27 nlin.PS physics.optics
Graphene Oxide vs. Reduced Graphene Oxide as saturable absorbers for Er-doped passively mode-locked fiber laser
在这项工作中，我们展示了全面的研究氧化石墨烯（GO）和还原氧化石墨烯（rGO）为基础的可饱和吸收体（SA）的锁模掺铒光纤激光器。本文介绍了这两种可饱和吸收体的制作工艺，并对它们的参数进行了详细的比较。我们的研究结果表明，在所研究的SA之间的激光性能没有显著差异。两者都提供了稳定的，锁模操作与子400 fs孤子脉冲和超过9 nm的光带宽在1560 nm的中心波长。已经表明，GO可以成功地用作有效的SA，而不需要将其还原为rGO。考虑到更简单的制造技术和大规模生产的可能性，GO似乎是一个很好的候选人作为一个具有成本效益的材料，可饱和吸收的掺铒光纤激光器。
2012-10-04 cond-mat.mtrl-sci 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
Scalar Nanosecond Pulse Generation in a Nanotube Mode-Locked Environmentally Stable Fiber Laser
我们报道了一种环境稳定的纳米管锁模光纤激光器产生线偏振，纳秒脉冲。一个简单的全保偏光纤环形腔，包括300米的高度非线性光纤，以延长腔和增加腔内色散和非线性。该激光器产生的标量脉冲的持续时间为1.23纳秒，中心波长为1042 nm，带宽为1.3 nm，重复率为641 kHz。在长腔的情况下，输出特性在腔体扰动时没有明显变化，偏振度保持在97%。
2018-05-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Black phosphorus Q-switched and mode-locked Er:ZBLAN fiber lasers at 3.5 um
随着双波长泵浦（DWP）方案的提出，3.5 μ m双波长泵浦Er：ZBLAN光纤激光器已成为一个引人注目的研究领域。然而，由于缺乏合适的可饱和吸收体，被动调Q和锁模光纤激光器还没有实现在这个光谱区。基于黑磷（BP）的层间带隙和优异的光电特性，BP是3.5 μ m附近的可饱和吸收体的一个很有前途的候选者。在这里，我们制作了一个3.5 μ m的可饱和吸收镜（SAM）通过转移液相剥离BP薄片到镀金的镜子。利用所制备的BP SAM，我们在3.5 μ m波长的DWP Er：ZBLAN光纤激光器中实现了稳定的调Q和连续锁模操作。据我们所知，这是第一次实现被动调Q和锁模脉冲在3.5 μ m的光谱区。研究结果不仅将促进3.5 μ m脉冲光纤激光器的发展，而且将开启二维材料在该光谱区的光子学应用
2018-02-02 physics.optics
Wideband tunable, graphene-mode locked, ultrafast laser
报道了一种利用石墨烯可饱和吸收体锁模的可调谐超快光纤激光器。石墨烯中的狄拉克电子的线性色散使得宽带可调谐性成为可能。我们得到了~ 1 ps的脉冲，在1525和1559 nm之间可调谐，证明石墨烯是宽带可饱和吸收体。
2010-03-24 cond-mat.other physics.optics
Broadband Solar Selective Absorber with Dallenbach-type Bilayer Structure Achieved Using Carbon Nanotube Membranes with Tailored Optical Spectra
针对传统材料限制干涉型吸收器制备的问题，本研究采用光谱定制的超薄单壁碳纳米管膜作为吸收层，制备Dallenbach型双层结构太阳能吸收器，实现高选择性吸收与低辐射损失，性能优于类黑体吸收器。
2025-11-13 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
WS2 as a saturable absorber for ultrafast photonic applications of mode-locked and Q-switched lasers
该研究制备液相剥离WS2纳米片并嵌入PVA薄膜，验证其1550 nm波段可饱和吸收及在光纤激光器中的稳定锁模与调Q性能。
2014-11-21 physics.optics
Discrete Family of Dissipative Soliton Pairs in Mode-Locked Fiber Lasers
数值研究了锁模光纤环形激光器中孤子对（束缚态）的形成。在分布式模型（复五次Ginzburg-Landau方程）中，我们观察到一个离散的孤子对族，其峰值间距等距离增加。通过两种不同的数值格式对该族进行了识别，并通过线性稳定性分析揭示了束缚态的不稳定性。此外，类似的家庭不稳定的束缚态的解决方案已被发现在一个更现实的集总激光模型与理想化的可饱和吸收体（瞬时响应）。我们表明，这些束缚态的稳定可以实现时，考虑到有限的弛豫时间的饱和吸收体。稳定域可以通过改变该弛豫时间来控制。
2009-06-09 physics.optics
Intra-Pulse Intensity Noise Shaping by Saturable Absorbers
在这项工作中，我们识别和表征脉冲内强度噪声整形饱和吸收器应用于锁模激光器和超低噪声非线性光纤放大器。整形脉冲内强度噪声分布被证明是不可避免地与自振幅调制，启动和稳定的超短脉冲在稳态的锁模激光器的基本物理机制相互关联。针对广泛应用的慢、快饱和吸波体，建立了一个脉冲内噪声传递函数描述超快饱和动力学的理论模型。为了实验验证的理论结果，光谱分辨相对强度噪声测量啁啾输入脉冲，使脉冲内噪声传递函数的直接测量使用一个通用的实验平台。它进一步表明，如何特征的超快激光系统的脉冲内强度噪声分布可以用于量子限制的强度噪声抑制通过定制的光学带通滤波。
2023-03-26 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
Monolayer Graphene as Saturable Absorber in Mode-locked Laser
我们证明了单层石墨烯的固有性质使其能够作为一个更有效的可饱和吸收体的锁模光纤激光器相比，多层石墨烯。单层石墨烯的吸收可以在较低的激发强度下饱和，相比于多层石墨烯、具有类似条纹的缺陷的石墨烯和官能化的石墨烯。单层石墨烯具有95.3%的显著大的调制深度，而多层石墨烯的调制深度由于非饱和吸收和散射损耗而大大减小。利用单层石墨烯作为可饱和吸收体，可以产生皮秒超快激光脉冲（1.23ps）.由于单层石墨烯具有超快的弛豫时间、较大的调制深度和较低的散射损耗，因此在脉冲整形能力、脉冲稳定性和输出能量方面都优于多层石墨烯。
2010-11-15 cond-mat.mtrl-sci nlin.PS physics.optics
Dynamics of mode-locked nanolasers based on Hermite-Gaussian modes
采用基于修正的Gross-Pitaevskii方程的模型，详细研究了基于谐振腔的锁模纳米激光器中厄米-高斯（HG）模的不同动力学行为.这种纳米激光器表现出锁模的重复率独立的腔长，这是一个强大的资产紧凑性。相对于传统的激光器的差异示出源于特殊的增益竞争HG模式，这是详细研究。在饱和吸收体的存在下，不同的制度，即。e. Q开关、Q开关锁模和连续波（cw）锁模在相位图中被隔离并被单独描述。锁模被发现是强大的相位强度耦合，并在空间分离的增益和吸收体的计划是可以实现的。
2020-09-10 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
Effects of flake size on mode-locking behavior for flake-graphene saturable absorber mirrors
在石墨烯作为可饱和吸收体出现之后，已经进行了许多实验以产生短脉冲持续时间脉冲。在这里，我们已经测量了取决于制造技术的各种薄片尺寸的薄片石墨烯可饱和吸收镜的性质。这些反射镜使我们能够在掺铒光纤激光器中获得16 nm的大锁模带宽。具有大薄片尺寸和多层厚度的反射镜诱导强脉冲整形并且反射具有非常大带宽的脉冲的锁模训练。
2016-04-14 physics.optics
Theory of the ultrafast mode-locked GaN lasers in a large-signal regime
建立了高功率慢吸收被动锁模激光器的解析理论。与以前的处理不同，我们的模型在脉冲能量远远超过吸收体的饱和能量时是有效的。这是通过在脉冲能量域表示中求解锁模主方程来实现的。利用该方法分析了单片亚微微秒蓝紫GAN锁模二极管激光器在高功率工作模式下的性能。
2011-04-17 math-ph math.MP physics.optics
Class-A mode-locked lasers: fundamental solutions
研究了同时含有增益和吸收体的A类半导体激光器锁模工作的延迟微分方程模型。材料过程被自动消除，因为与长腔器件的延迟时间相比，这些过程被认为是快速的。利用DDE-BIFTOOL [K. Engelborghs，T. Luzyanina和D. Roose，ACM Trans. Math. Softw. 28，1（2002）]。在分岔图中讨论了稳定定态和基本周期区的共存、转换和滞回行为的多种形式。
2017-10-06 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
Wiggling Instabilities of Temporal Localized States in Passively Mode-Locked Vertical External-Cavity Surface-Emitting Lasers
分析了由增益芯片和共振可饱和吸收镜组成的被动锁模垂直外腔面发射激光器中出现的摆动时间局域态。我们发现，蠕动不稳定性源于微腔诱导的三阶色散和它们的频率失配之间的相互作用。后者被确定为一个实验上的关键参数，定义的范围内存在的稳定发射。我们揭示了同宿的情况下的摆动现象，我们展示了它如何允许控制振荡。
2021-03-17 physics.optics
Performance Enhancement via XPM Suppression in a Linear all-PM NPE Mode-locked Fiber Oscillator
本文通过抑制线性全保偏NPE锁模光纤振荡器中的交叉相位调制，实现了性能增强，降低了锁模阈值并改善了脉冲质量。
2023-10-16 physics.app-ph physics.optics
Passively mode-locked diode-pumped Nd:YVO4 oscillator operating at ultra-low repetition rate
我们演示了一个超低重复频率，高峰值功率，皮秒二极管泵浦的Nd：YVO_4被动锁模激光振荡器的操作。重复率甚至低于1 MHz的实现与使用一个新的设计多通腔和半导体可饱和吸收体。在1.2MHz，脉宽为16.3ps，平均输出功率为470mW，峰值功率为24KW的脉冲下，获得了长期稳定的工作。据我们所知，这是有史以来直接从皮秒激光谐振腔产生的最低重复频率的高峰值功率脉冲，而没有腔倒空。
2006-10-10 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
Continuous-wave stability and multi-pulse structures in a universal Complex Ginzburg-Landau model for passively mode-locked lasers with saturable absorber
针对具有任意非线性的被动锁模光纤激光器的广义模型，从理论上研究了连续波和多脉冲结构的动力学和稳定性。该模型的特征在于具有饱和非线性的一般形式（$I^m/(1+ΓI)^n$）的复Ginzburg-Landau方程，其中$I$是场强，$m$和$n$是两个正实数，$Γ$是光场饱和功率。对控制方程的不动点解的分析揭示了幅频平面上奇异点的一个有趣的轨迹，该轨迹由零个、一个或两个不动点组成，取决于$m$和$n$的值。在调制不稳定性理论的框架内分析了连续波的稳定性，结果表明多周期波结构的连续波振幅增长率和传播常数特性存在分叉。在完全非线性状态下，这些多周期波结构变成多脉冲序列，通过模型非线性方程的数值模拟揭示，通过考虑对（$m$，$n$）的值的不同组合来突出显示其丰富的多样性。结果是一致的多脉冲结构的动力学在几种情况下的被动锁模激光器与可饱和吸收体，以及与预测的存在多脉冲结构和束缚态孤子在光纤中的强光学非线性，如五阶和饱和非线性。
2021-09-15 nlin.PS physics.app-ph physics.optics
Optimum design of NOLM-driven mode-locked fiber lasers
本文针对可饱和吸收体影响锁模激光振荡触发的问题，提出一种由非线性光学环形镜驱动激光腔的优化设计方法，在不干扰振荡触发条件下实现最优运行，为此类激光器集成提供可能。
2024-02-24 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
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
Analysis of the phase-locking dynamics of a III-V-on-silicon frequency comb laser
我们提出了一个电信混合III-V-硅上的被动锁模激光器与环形腔的相位动力学的详细表征。我们探讨了增益电流和饱和吸收体偏置电压的函数的操作的各种制度。我们使用步进外差测量来量化光谱啁啾和重建脉冲包络。有了这种技术，我们能够识别制度的近变换限制的操作，我们评估的梳状相位关系时，可饱和吸收体偏置电压的变化锁模的退化。最后，我们提出了一个初步的研究，在混合锁模操作的相位锁定和展示变换限制脉冲。
2020-10-20 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
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
Real-time Characterization of Transient Double-Soliton Dynamics in a Mode-Locked Fiber Laser
通过新兴的色散傅里叶变换技术，我们捕获的脉冲分辨光谱演化动力学的双孤子（DS）状态在单壁碳纳米管基掺铒光纤激光器从初始的波动，监测的演变过程长达10秒（相当于约2.6亿往返）不连续。详细研究了两种截然不同的DS态演化类型：从一个脉冲分裂和同时形成。在DS操作的演化过程中观察到了弛豫振荡、拍频、瞬时束缚态、光谱增宽和脉冲间隔动力学。本文的研究将有助于锁模操作的进一步研究。
2018-07-27 physics.optics
Control and generation of localized pulses in passively mode-locked semiconductor lasers
从实验和理论上证明了在电场偏置的$200\,μ$ m多横模垂直腔面发射激光器中可以产生局域脉冲。该装置是被动锁模使用从一个遥远的共振可饱和吸收镜的光反馈，它是低于阈值操作。我们观察到的关闭的解决方案和大量的各种各样的脉动的解决方案之间的多稳定性与不同的数量和安排的脉冲往返，从而表明锁模脉冲是本地化的，即相互独立的。我们表明，偏置电流的调制允许控制腔内行进的脉冲的数量，从而表明我们的系统可以作为10 ps脉冲和1 W峰值功率的任意图案发生器操作。
2015-01-30 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
Passive Mode-Locking and Tilted Waves in Broad-Area Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers
从实验和理论上证明了电偏置$200\,μ$ m多横模垂直腔面发射激光器可以利用远距离谐振可饱和吸收镜的光反馈实现被动锁模。当一个腔体被放置在另一个腔体的傅立叶平面上时，可以实现这一点。这种非传统的光反馈导致形成两个倾斜的平面波，在外部腔中传播，具有相反的横向分量，并在每次往返时在时间上交替。这些平面波中的每一个产生由两倍的外腔往返分离的锁模脉冲的训练，而两个训练由往返时间移位。大部分的装置的横截面有助于锁模发射导致约1 W的峰值功率和10 ps的宽度的脉冲。我们讨论了如何在可饱和吸收体的横截面中的不均匀性选择发射的倾斜波，从而导致超过4 nm的可调谐发射。
2014-07-01 physics.optics
Dissipative Light Bullets in Passively Mode-Locked Semiconductor Lasers
我们证明了在与远距离可饱和吸收体耦合的激光输出中存在稳定的三维耗散局域结构。这些相位不变的光子弹是可单独寻址的，并且可以设想用于三维光学信息存储。一个有效的理论提供了一个直观的画面，并允许它们的形成静态的自孤子和细胞模式的形态发生。由广泛不同的时间尺度存在的问题，以及由非本地的耦合，从材料的自由度所产生的复杂性是规避使用多个时间尺度分析。这提供了能够有效地处理三维情况的强大模型。
2015-06-09 physics.optics
Observation of the evolution dynamics from starting to shutting of SWNT-mode-locked fiber laser
色散傅里叶变换（TS-DFT）技术为研究超快非重复偶数提供了一条新的途径，它已被用于研究锁模激光器的建立过程。本文利用TS-DFT方法研究了普通孤子、展宽脉冲和耗散孤子从启动到关闭的整个演化过程。由于单壁碳纳米管的固有优势，在形成稳定的脉冲工作之前，总是可以观察到弛豫振荡。但由于脉冲特征的不同，它们在启动和关闭过程中表现出不同的演化动力学。观察到了一些临界现象，包括瞬态复谱展宽和皮秒脉冲与SP的频移相互作用。这些结果可以从实时的角度加深对锁模光纤激光器的理解，对激光器的设计和应用有一定的指导意义。
2018-08-30 physics.optics
Temporal Localized Structures in mode-locked Vertical External-Cavity Surface-Emitting Lasers
时间局域态（TLS）是在光学谐振器中行进的可单独寻址的结构。它们可以用作信息比特，并产生具有可调频谱密度的频率梳。我们表明，一对特别设计的非线性镜，1/2垂直腔面发射激光器和半导体可饱和吸收体，耦合在自成像条件下，可以导致产生这样的TLS。我们的研究结果表明，如何传统的被动锁模方案可以适应提供一个强大的和简单的系统发射TLS，它铺平了道路，对三维受限状态的观察，所谓的光子弹。
2018-08-22 physics.optics
The diffractive saturable loss mechanism in Kerr-lens mode-locked lasers: direct observation and simulation
被动锁模主要依赖于可饱和损耗机制来形成超短脉冲。然而，在克尔透镜锁模（KLM）中，没有实际的吸收发生，而是由于衍射而出现损耗，并且实际的光必须逃离腔。克尔透镜效应的作用是通过衍射产生有效的瞬时可饱和吸收体，该吸收体微妙地依赖于脉冲的空间和时间轮廓之间的相互作用。尽管KLM作为产生超快脉冲的技术的重要性以及衍射损耗在其操作中的基本作用，但这些损耗从未被直接观察到。在这里，我们测量的光泄漏，由于衍射损耗在硬孔径克尔透镜锁模钛：蓝宝石激光器，并比较测量结果与数值理论，明确计算的时空行为的脉冲。
2020-12-22 physics.optics
Atomic layer graphene as saturable absorber for ultrafast pulsed lasers
单层石墨烯的光学电导仅由精细结构常数定义。已预测吸光度与频率无关。原则上，由于泡利阻塞，零能隙石墨烯中的带间光吸收在强激发下容易饱和。在这里，我们演示了使用原子层石墨烯作为可饱和吸收体在锁模光纤激光器中产生的超短孤子脉冲（756 fs）在电信波段。通过改变石墨烯的厚度，可以在66.5%至6.2%的宽范围内调节调制深度。我们的研究结果表明，石墨烯薄膜是潜在的有用的光学元件在光纤激光器。石墨烯作为激光锁模剂具有许多优点，例如较低的饱和强度、超快的恢复时间、可调调制深度和宽带可调谐性。
2009-10-30 physics.optics
Experimental investigation of relaxation oscillations resonance in mode-locked Fabry-Perot semiconductor lasers
本文提出了一种对锁模激光器弛豫振荡行为的实验研究。半导体自脉动激光二极管由两个增益区组成，没有可饱和吸收体。它是为光通信应用而设计的块状结构。这种特定的设备允许两种不同的制度的光学调制：第一个对应于弛豫振荡的谐振和第二个，在FSR值的锁模制度。这种奇异的行为使我们能够描述激光器中共存的自脉动，并描述两种输出调制机制：第一种是由于振荡弛豫的共振而出现的，另一种对应于40 GHz法布里-珀罗激光器的FSR。
2014-05-19 physics.optics
Intracavity filtering in SESAM mode-locked fiber lasers: soliton effects and noise performance
本研究分析SESAM锁模掺铒光纤激光器的腔内光谱滤波效应，揭示滤波器色散诱导边带的形成机制，证实腔内滤波可显著降低噪声，加入10 nm带通滤波器可使强度、相位噪声分别改善2倍、2.6倍并给出最优滤波条件。
2024-01-29 physics.optics
Improved phase locking of laser arrays with nonlinear coupling
提出了一种基于简并腔激光器的装置，用于形成具有腔内可饱和吸收体的非线性耦合激光器阵列。多个$30$激光器被空间相位锁定和时间Q开关。发现具有非线性耦合的布置比具有线性耦合的布置对损耗差的敏感性高$25$倍，并且比具有线性耦合的布置更快$5$倍地收敛到最低损耗锁相状态，从而为具有几个近简并解的问题提供唯一解。
2019-10-10 physics.optics
Photoacoustic characteristics of carbon-based infrared absorbers
我们提出了一个实验比较常见的高吸收碳基材料的光声响应。与光声功率探测器和傅里叶变换红外（FTIR）光谱相关的参数进行了比较：我们覆盖了从可见红光到远红外（633 nm到25 um）的宽波长范围和低声频（< 1 kHz）的范围。所研究的材料包括基于蜡烛烟灰的涂层、黑色油漆涂层和两种不同的碳纳米管涂层。其中，低成本的烟尘吸收剂在整个测量范围内产生了最高的光声响应。
2020-11-24 physics.ins-det physics.optics
Chip-integrated extended-cavity mode-locked laser in the visible
针对可见光波段芯片集成锁模激光器实现受阻的问题，本文利用集成光子电路扩展腔，基于砷化镓增益芯片与氮化硅反馈电路及聚焦离子束铣削可饱和吸收体，首次实现该激光器，在642nm处获3.4mW平均功率、1.5nm带宽及7.84GHz重复频率。
2024-09-09 physics.optics
Femtosecond pulse generation from a Topological Insulator mode-locked fiber laser
报道了利用聚乙烯醇（PVA）基拓扑绝缘体（TI）和Bi_2Se_3可饱和吸收体（SA）在色散光纤环形激光器中产生飞秒脉冲的实验研究。PVA-TI复合材料具有12 MW/cm 2的低饱和光强度和~ 3.9%的调制深度。通过将所制备的PVA-TISA结合到光纤激光器中，可以在25 mW的低泵浦阈值下实现锁模操作。通过对腔参数的优化，获得了中心波长为1557.5nm、脉宽约660 fs的光脉冲。实验结果表明，PVA是制备高性能TISA的良好基质材料，薄膜状PVA-TISA是制备超快可饱和吸收器件的理想材料。
2014-02-26 physics.optics
Laser-Induced Deposition of Single-Walled Carbon Nanotubes in Suspended Core Optical Fibers
本研究通过激光驱动在悬空核心光纤中首次实现单壁碳纳米管的沉积，为微尺度设备制造和光纤传感器创新提供了新方法。
2025-12-15 physics.optics
Mode-locked dysprosium fiber laser: picosecond pulse generation from 2.97 to 3.30 μm
迄今为止，锁模光纤激光器技术仅限于3 μm以下的波长，尽管对更长波长的紧凑型皮秒和飞秒脉冲源的应用需求很大。掺铒和掺钬氟化物光纤激光器是2.7- 2.9 μm波段的理想脉冲源，但如何扩大其覆盖范围仍是一个重大的挑战。在这里，我们提出了一种新的方法，使用掺镝光纤频移反馈（FSF）。利用一个带有声光可调谐滤波器的简单线性腔，我们产生了能量高达2.7 nJ、调谐范围为330 nm（2.97 ~ 3.30 μm（3000--3400 cm^-1））的33 ps脉冲--这是第一个覆盖这一光谱区域的锁模光纤激光器，也是迄今为止可调谐范围最广的脉冲光纤激光器。数值模拟显示出良好的协议与实验，也提供了新的见解FSF脉冲产生的基本动力学。这突出了镝作为增益材料和FSF用于多功能脉冲产生的巨大潜力，为中红外激光器的开发和实验室外的实际应用开辟了新的机会。
2018-10-25 physics.optics
Observation of Higher-Order Hybrid Bright-Dark Soliton Complexes in an NPR Mode-Locked Fiber Laser
Indian Institute of Technology Hyderabad（印度理工学院海得拉巴分校）
实验展示了基于非线性偏振旋转的掺铒光纤激光器中高阶混合孤子结构的层次，通过调节腔内偏振态和泵浦功率实现稳定锁模，揭示了交叉相位调制和双折射对孤子多样性的影响。
2026-06-23 physics.optics
