高峰值功率光纤激光器中高阶激光阵列锁定的演化 - 硫系玻璃 | 宁波大学红外材料及器件实验室
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高峰值功率光纤激光器中高阶激光阵列锁定的演化
作者: irglass 时间: 2025-03-24 浏览:87 次

       近日,我室2021级硕士研究生余能玮和白胜闯副研究员(通讯作者)在《Optics Letters》上发表了题为“Evolution of high-order laser array locking in high peak power fiber lasers”的研究论文(2025, 50(5): 1556-1559, IF=3.1,https://doi.org/10.1364/OL.553752)。

       在被动调Q光纤激光器领域,实现高阶激光阵列的稳定输出与精确调控始终是光学研究中的重要挑战。然而,现有技术常常面临体积大、稳定性差、峰值功率受限等问题。本研究提出了一种基于掺钕磷酸盐玻璃光纤与Cr:YAG可饱和吸收体相结合的双镜线性谐振腔设计,在无额外模式转换装置的情况下,实现了高效、高稳定性的高阶激光阵列锁定。实验结果表明,该激光器在1053 nm波长下成功实现了平均功率为0.91 W、峰值功率高达14.9 kW的稳定脉冲激光输出,展现出优异的激光性能。特别关注的是,随着泵浦功率的增加,激光模式逐步演变,最终形成了最大7×7的高阶激光阵列,验证了可饱和吸收体在激光模式锁定中的动态滤波效应。同时,通过优化增益介质与谐振腔设计,该研究有效提升了激光转换效率,突破了传统技术在高阶模式稳定性和输出功率方面的瓶颈。该研究成果为高阶激光阵列锁定提供了新的实现路径,展现了被动调Q光纤激光器在高阶模式锁定方面的巨大潜力。

图1. 实验装置,f1:11 mm,f2:36 mm,M1:AR@888nm,HR@1053nm,M2:PR@1053nm,SA:可饱和吸收体,插图:输入和输出激光光斑

图2. 激光模式随泵浦功率增加的演化