基于快速半导体可饱和吸收镜的高功率锁模皮秒掺钛蓝宝石激光器
本文关键词:基于快速半导体可饱和吸收镜的高功率锁模皮秒掺钛蓝宝石激光器 出处:《激光杂志》2017年07期 论文类型:期刊论文
【摘要】:利用X型四境腔中第二稳区振荡光斑大小随臂长变化关系,设计了一种快速半导体可饱和吸收镜启动的高功率皮秒模掺钛蓝宝石激光器。通过改变臂长改变SESAM表面光斑大小,进而改变SESAM表面功率密度实现锁模,采用恒温循环通水紫铜作为SESAM热沉,有效消除了高功率运转下热噪声导致的锁模不稳定。在10W泵浦功率下,利用腔内自相位调制和群速度色散相互制约机制,获得了稳定类孤子锁模脉冲,输出典型的脉冲宽度为20ps,中心波长为813nm,对应的重复频率为100MHz。在输出镜透过率为10%和20%时,输出最大功率分别为1.80W和1.95W。结果表明:这种设计对应SESAM表面较大光斑,在同样的锁模功率密度下,支持更高的腔内功率密度,适合高功率高光束质量锁模运转,最终获得近2W的稳定锁模皮秒脉冲输出。
[Abstract]:The size of the oscillating spot in the second stable region in the X-type quadrangle cavity is related to the length of the arm. A high power picosecond mode Ti doped sapphire laser with a fast semiconductor saturable absorber is designed. The size of the SESAM surface spot is changed by changing the arm length. Then changing the surface power density of SESAM to realize the mode-locking, the constant temperature circulating water copper is used as the SESAM heat sink. The mode-locking instability caused by thermal noise under high power operation is effectively eliminated. At 10W pump power, stable soliton-like mode-locking pulses are obtained by using the mutual restriction mechanism of intracavity self-phase modulation and group velocity dispersion. The typical pulse width is 20 pss, the center wavelength is 813 nm, and the repetition rate is 100 MHz. When the transmittance of the output mirror is 10% and 20. The maximum output power is 1.80W and 1.95W respectively. The results show that this design corresponds to the larger spot on the surface of SESAM and supports higher intracavity power density under the same mode-locked power density. It is suitable for mode-locking operation of high power and high beam quality, and the output of stable mode-locked picosecond pulse of nearly 2W is obtained.
【作者单位】: 西安武警工程学院信息工程学院;天水师范学院激光技术研究所;
【基金】:国家自然科学基金(61465012,61564008)
【分类号】:TN248.1
【正文快照】: 运转在皮秒和飞秒时域的超短激光脉冲,越来越广泛的应用于强场物理,精密时间分辨,医学和先进微纳加工等领域[1-3],成为人们开展科学研究的有力工具。最近几年,超快锁模材料得到了长足的发展,半导体可饱和吸收镜(semiconductor saturable absorbermirror,SESAM)[4-5]被广泛的应
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本文编号:1387871
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