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光纤激光器直接输出的高功率贝塞尔超短脉冲
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TN241[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]天津大学精密仪器与光电子工程学院,超快激光研究室,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津300072, [2]天津大学,精密测量技术与仪器国家重点实验室,天津市微纳制造技术工程中心,天津300072
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(批准号: 2011CB808101, 2010CB327604)、 国家自然科学基金(批准号: 61078028, 60838004)、 全国优秀博士论文作者专项资金(批准号: 2007B34)和高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 20110032110056) 资助的课题.
中文摘要:

构建了一种能够直接输出高功率贝塞尔超短脉冲的光纤激光放大器. 该方案基于在光纤端面特殊设计和制备的微型负轴锥镜, 针对常规超短脉冲光纤激光放大系统所设计, 不需要引入其他分立整形器件, 避免了目前基于轴锥透镜产生贝塞尔光束的通用方法所带来的额外烦琐准直工作, 极大简化了产生贝塞尔光束的方法. 其中的微型负轴锥镜由聚焦粒子束刻蚀法在一段掺镱大模场光子晶体光纤的端面制备, 它和光纤激光系统中的固有准直透镜构成了集成化的光束整形器件. 基于数值模拟结果成功搭建的系统与理论设计一致, 直接输出了在米量级具有高度准直无衍射特性的啁啾皮秒贝塞尔超短脉冲波包, 平均功率高达10.1 W, 对应脉冲能量178 nJ, 经过光栅对压缩后脉冲宽度可达140 fs.

英文摘要:

High power Bessel pulses directly output from a fiber-based amplifier system are demonstrated. A compact solution based on the inverse micro-axicon (IMAX) on fiber end is proposed for the conventional ultrashort pulse fiber laser system to enable the direct generation of high power Bessel pulses from lasers without any additional exhausting alignments. The IMAX is fabricated on one facet of a ytterbium-doped large mode area fiber by focusing ion beam technique and constitutes an integrated beam shaper in combination with an inherent collimating lens in the fiber laser system. The experimental results accord qualitatively with the simulations. The system can directly generate chirped Bessel pulses with diffraction-free propagation in meter-scaled free space. The highest average power of such a wavepacket can reach 10.1 W, correspongding to 178 nJ, and the pulse duration can be dechirped to 140 fs.

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期刊论文 112 会议论文 3 获奖 6 专利 2 著作 1
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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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