用钛宝石飞秒激光在PPLN和PPKTP上写制了双线型光波导,研制成功了周期极化微结构波导二次谐波发生器,掌握了飞秒激光刻写波导的技术,并实现了高效的纳秒、皮秒和飞秒激光的倍频。考虑群速度色散、自相位调制和交叉相位调制作用,研究了飞秒脉冲和长脉冲(纳秒、皮秒)在周期极化微结构波导中的传输规律,发现飞秒激光的倍频特性和长脉冲不同,对这一现象产生的机理进行了分析,给出了合理的解释,为实现飞秒脉冲倍频光源奠定了理论基础。通过数值求解非线性薛定谔方程,系统研究了光纤放大器中脉冲的自相似演化规律,发现了脉冲实现自相似演化的条件;建立了基于NPE锁模的自相似脉冲光纤激光器新理论模型,找到了实现高质量、稳定锁模输出的条件,首次揭示了NPE锁模激光腔内不同位置、脉冲不同部分的光波偏振态的演化规律,以及两正交偏振分量的能量耦合特性;研制成功了全正色散掺Yb锁模光纤激光器和放大器,实现了脉冲宽度为200fs、脉冲能量达50nJ的激光输出。成功实现了基于周期极化微结构波导的二次谐波产生,在1550nm 波段实现了18.6%的飞秒脉冲倍频转换效率,在1064nm波段实现了高达39.6%的转换效率。
英文主题词periodically poled; optical waveguide; femtosecond laser writing; mode-locking; frequency doubling