超快光纤激光技术之五:如何提高横模不稳定性(TMI)...

超快光纤激光技术之五:如何提高横模不稳定性(TMI)的阈值我们在超快光纤激光技术之四中已经知道,TMI导致光束波动需要满足两个条件: (1)出现瞬态折射率光栅(RIG)和 (2) 模间干涉图样MIP与RIG之间存在相移。因此,可以通过削弱RIG或者控制MIP-RIG相移以提高TMI阈值,具体的实施方式分为被动和主动两种。在被动方法中,控制单横模传输是比较直接的提高TMI阈值的途径。高功率光纤激光系统中光纤的纤芯尺寸一般较大,也更容易产生高阶模,因而想要获得单横模传输就需要进行特殊的光纤设计。现有的设计策略分为两类:一类是增大高阶模的损耗,另一类是将高阶模选择性地从纤芯掺杂区移除,包括将高阶模耦合进入临近纤芯和高阶模离域两种。图1所示的高阶模离域技术已被广泛证明可以提高TMI阈值2-3倍,这种策略不仅使得高阶模增益远小于基模,也使得高阶模不易被高斯光束激发。选择性增益是另一种与高阶模离域有相似效果的方法,可通过减小掺杂区实......阅读全文

超快光纤激光技术之五:如何提高横模不稳定性(TMI)...

超快光纤激光技术之五:如何提高横模不稳定性(TMI)的阈值我们在超快光纤激光技术之四中已经知道,TMI导致光束波动需要满足两个条件: (1)出现瞬态折射率光栅(RIG)和 (2) 模间干涉图样MIP与RIG之间存在相移。因此,可以通过削弱RIG或者控制MIP-RIG相移以提高TMI阈值,具体

高功率光纤激光中横模不稳定性(TMI)的起源

自1960年梅曼建成第一台激光器后,激光在医学、工业、科学等领域产生了广泛的影响。经过60年的发展,新的激光技术和应用依旧不断涌现,光纤激光可谓其中的典型代表。光纤的优势不仅源于其细长的几何形状,还因为它是唯一一种具有波导结构的高功率有源介质,因而能够产生衍射极限光束。有源光纤中,热量沿径向

超快光纤激光技术之七:基于四阶色散的超快光纤激光

孤子激光器通过平衡二阶色散和非线性可以直接产生亚10fs的脉冲,并且装置相对简单。然而,受限于孤子面积理论,孤子能量无法进一步提升。为了克服这个限制,需要激发带啁啾的脉冲,但后续的压缩使光路更加复杂同时效率也将降低。因此,为了保留孤子激光器的简单和高效性,需要新的方法克服孤子激光器的功率提升

超快光纤激光技术:基于多芯光纤的激光系统(二)

研究者首先在无泵浦的情况下测量了优化前各个超模的比例,结果如图6所示,在未优化的情况下,异相模式占比仅为70%,而利用算法补偿了非理想的器件引入的相位扭曲后,可以将异相模式占比提高到90%。实验中只有当参考臂增加260fs的时间延迟时才出现另一个超模式的干涉图样,略大于种子脉冲的变换极限脉宽(220

超快光纤激光技术:基于多芯光纤的激光系统(一)

基于单芯光纤的激光放大器受限于自聚焦等非线性效应,在功率提升方面遭遇瓶颈。使用大模场面积光纤可以提升放大功率,但较大的模面积会引入高阶模式,在高泵浦功率下出现横模不稳定影响光斑质量。多路激光的相干合成是一种提升光纤单纤芯放大功率上限的方案,可以显著增加输出激光的平均功率,但不足之处在于需要相位反馈系

新型激光器实现超快、超稳拉曼光纤激光输出

  近期,上海光机所冯衍研究员课题组,在脉冲拉曼光纤激光器研究中取得系列进展。课题组采用放大自发辐射源作为泵浦,实现了超稳定的锁模拉曼光纤激光输出;采用脉冲激光泵浦,实现了超快随机分布式反馈拉曼光纤激光输出;基于脉冲泵浦窄线宽拉曼光纤放大器,研制成功拉莫尔重频的589nm脉冲黄光激光器,提高钠导星亮

超快非线性光学技术之八:多芯光纤中的超连续产生1

多芯光纤是一种新型光纤,这种光纤的包层中存在距离较近的多根纤芯,纤芯之间可产生较强的耦合,从而使各个纤芯内的光场成为一个整体,可用于光放大、脉冲压缩、超连续产生、光场调制、光子弹产生等过程。正六边形7芯光纤(横截面如图1),作为最常见的多芯光纤之一,可用于超连续产生[1],本篇文章通过数值模拟的方式

超快非线性光学技术之八:多芯光纤中的超连续产生2

图5 中等耦合内芯激发脉冲演化图若以光谱的加权标准差作为超连续产生光谱宽度的度量,则不同功率和芯距下内芯激发的光谱宽度如图6所示。图6 内芯激发光谱宽度随功率和芯距的变化与以上结果对比,作者还讨论了当初始脉冲(脉冲宽度为100fs,功率15kW,中心波长1.55μm)输入到外芯(也就是图2(a)中的

高功率光纤激光横模主动控制研究中取得进展

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率光纤激光技术实验室在高功率横向模式可控激光器研究方面取得进展。研究团队通过基于随机并行梯度下降算法(SPGD)的主动模式控制的方式,实现了1.4 kW量级的LP01和LP11主动模式控制与选择的光纤激光器系统。相关研究成果发表在《光波技术杂志》(IEE

浅析基于四阶色散的超快光纤激光(二)

考虑到纯四次孤子和常规孤子物理的相似性,同年,Runge等人理论上研究了脉冲在包含正四阶色散和增益的介质中的自相似传播[2]。在四阶正色散情况下,脉冲向新的渐进解演化,其时域和频域曲线与二阶色散情况下显著不同。理论结果表明,随着传输距离增加,脉冲保持其形状不变,强度与T^{4/3}成正比,瞬时频率和

浅析基于四阶色散的超快光纤激光(一)

孤子激光器通过平衡二阶色散和非线性可以直接产生亚10fs的脉冲,并且装置相对简单。然而,受限于孤子面积理论,孤子能量无法进一步提升。为了克服这个限制,需要激发带啁啾的脉冲,但后续的压缩使光路更加复杂同时效率也将降低。因此,为了保留孤子激光器的简单和高效性,需要新的方法克服孤子激光器的功率提升局限性。

超快非线性光学技术:多芯光纤中的超连续产生(二)

(3)当纤芯距离适中时(芯距15.5μm,如图5),纤芯与纤芯的耦合强度足够,模式A和模式F可在早期被激发出来,且不会因为较大的群速度差异而分离。这使得模式A和模式F能在时间上重合在一起,为模式间的能量转换提供可能。当处于模式F的频率1和处于模式A的频率2恰好群速度相同且相差13.2THz时,模式F

超快非线性光学技术:多芯光纤中的超连续产生(一)

多芯光纤是一种新型光纤,这种光纤的包层中存在距离较近的多根纤芯,纤芯之间可产生较强的耦合,从而使各个纤芯内的光场成为一个整体,可用于光放大、脉冲压缩、超连续产生、光场调制、光子弹产生等过程。正六边形7芯光纤(横截面如图1),作为最常见的多芯光纤之一,可用于超连续产生[1],本篇文章通过数值模拟的方式

新激光装置用超快脉冲探测超材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512475.shtm

用超快激光“抓拍”运动中电子

相关论文在线发表于《科学》杂志 图片说明:一束激光首先刺激N2O4分子,诱导产生大的振动。第二束激光从振动的分子产生了X光。(图片来源:phyorg网站) 美国和加拿大的科学家日前找到观测分子的新方法——超快激光,以观察当分子形态变化时其电子如何重新分布。相关论文10月30日在线

利用超快激光脉冲改变金属颜色

为汽车刷油漆可不是一件轻松的活儿,然而一项新的激光技术可能使这种为金属着色的工作产生革命性的变化。从珠宝、家用器皿到军事伪装,甚至望远镜的光学滤波器,这项技术具有广泛的应用空间。它同时会减少对环境不友好的油漆和其他涂料的使用量。 激光的一个不可思议的本领便是能够改变物质的光学特征。强烈的激光束能够在

东莞这场大会聚焦超快激光应用技术发展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/511085.shtm“今年的诺贝尔物理学奖颁给了阿秒激光领域的科学家,充分体现超快激光科学技术领域的重要位置。”10月26日,中国科学院院士王立军在超快激光应用发展大会发表视频致辞时表示,以皮秒、阿秒为

铜线或能支持光纤网络实现超快宽带

英国剑桥大学的Ergin Dinc和合作者研究认为,目前的铜线设施或能支持超快宽带。研究结果提示另一套低成本的数据通信方案或许可行,尤其是在那些无法安装光纤宽带的地区。相关研究4月26日发表于《自然—通讯》。千兆全光纤宽带可实现稳定、高速连接,但需要将当前使用的铜线换成光纤。然而由于这一转换成本高昂

铜线或能支持光纤网络实现超快宽带

英国剑桥大学的Ergin Dinc和合作者研究认为,目前的铜线设施或能支持超快宽带。研究结果提示另一套低成本的数据通信方案或许可行,尤其是在那些无法安装光纤宽带的地区。相关研究4月26日发表于《自然—通讯》。 千兆全光纤宽带可实现稳定、高速连接,但需要将当前使用的铜线换

AvaSpecFast/128-超快型光纤光谱仪

AvaSpec-Fast系列光谱仪是AvaSpec-2048光谱仪的衍生产品,为了使光谱获取或积分时间最优化而设计的。得益于光谱仪的硬件板卡存储功能-Store to RAM,AvaSpec-Fast系列光谱仪最多可以实时存储5637幅光谱。AvaSpec-Fast系列光谱仪可以设置成连续模式,外触

基于266-nm-DUV辐射源的高功率,高重复率-超快光纤激光器

  高功率、超快速、高重复率的深紫外(DUV)相干辐射由于其在超快时间分辨测量、激光烧蚀、光刻和生物医学等方面的广泛应用而存在巨大的需求。近日,来自印度物理研究实验室的科研团队报导了一种获得紧凑、高功率、高重复率和超快速的深紫外(DUV)辐射源的方法。在该方法中,使用1064 nm的Yb光纤激光器以

光纤激光切割机五点使用技巧

  光纤激光切割机五点使用技巧  1)双焦距激光切割头是激光切割机上的易损物品,长期使用,导致激光切割头损坏。  2)每六个月检查光纤激光切割机轨道的直线度及机器的垂直度,发现不正常及时维护调试。没有做这个的,有可能切割出来的效果就不怎么好,误差会增加,影响切割质量。这个是重中之重,必须要做的。  

超快激光精密制造技术产业化的先行者

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519771.shtm“我们依托‘西光模式’并得益于秦创原平台及‘科学家+工程师’队伍,通过项目合作、专利转让、共同加入陕西省光子产业创新联合体等方式进行了深度产学研合作,解决了我国空天发动机热端部件复杂微

AvaSpecFast/128-超快型光纤光谱仪参数

软件设置开始/终止像素多种工作模式切换可以配置成多通道

频率高出万倍-超快脉冲激光器提高数据传输速度

科技日报北京1月24日电 (记者冯卫东)据《物理学家组织网》近日报道,韩国科学技术研究院(KIST)研发出的超快脉冲激光器产生的频率要比目前最先进的脉冲激光器高出1万倍。这是通过将包含石墨烯的附加谐振器插入到工作在飞秒(10-15秒)范围内的光纤脉冲激光振荡器中实现的,将该方法应用于数据通信有望大大

激光光束模式横模的基本知识

  激光光束模式分为横模和纵模,横模(表现在光斑形状)的分布是和腔的横向(xy面)结构相关的;而纵模间隔是和腔的纵向尺寸相关的。横模是从电磁场的角度来分析激光的电场分布状况的。纵模是从频率的角度来分析激光频谱的分布状况的。横模可以从激光束横截面上的光强分布看出来。,纵模是与激光腔长度相关的。   

中科院光机所高功率拉曼光纤激光器研究取得进展

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息技术研究中心冯衍研究员领衔的课题组,在高功率拉曼光纤激光器研究中取得新进展。提出了一种镱-拉曼集成的光纤放大器结构,有效地解决了拉曼光纤激光器功率提升的主要技术瓶颈问题,在1120nm波长,首次获得580W的单横模线偏振拉曼光

研究实现超快软X射线激光输出

近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员杨学明,研究员张未卿团队与深圳先进光源研究院科研团队合作,在超快软X射线自由电子激光领域取得新进展。研发团队提出一种基于等离子体的高效啁啾脉冲压缩方法,从理论和模拟层面证明了该方法可突破传统技术的效率瓶颈,为实现超高亮度的软X射线激光超短脉冲输

Tescan收购FemtoInnovations,布局超快激光技术,拓展半导体与生物制造市场

捷克布尔诺,2025年9月22日 — Tescan集团宣布收购超快激光技术领军者FemtoInnovations,并成立激光技术业务单元(LT BU),总部设在康涅狄格大学科技园。此举将为拓展Tescan在半导体、生物医学设备及先进研究市场的产品组合,提供更丰富的联用和多模态解决方案。FemtoIn

快充技术及芯片解析(五)

  五、汉能HE41201  汉能科技股份有限公司推出的一款适用于智能手机的快充芯片,其性能比TI(德州仪器)、Fairchild(仙童半导体)的产品更具优势和性价比。那么这款芯片究竟有何过人之处呢?我们通过比较来看看这款芯片的特点:    从上图我们可以得之,汉能科技主推的这款快充芯片的型