利用非线性损耗提升全固态单频激光器输出功率研究进展(特邀)

1

作者 卢华东 李佳伟 +2 位作者 靳丕铦 苏静 彭堃墀 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期31-42,共12页

全固态单频连续波激光器因其噪声低、线宽窄、光束质量好、功率稳定性高等优点已经被广泛应用于产生非经典光场、冷原子物理研究、引力波探测等诸多领域。随着科学技术的不断发展,传统的全固态激光器的输出功率已经不能满足前沿领域的需... 全固态单频连续波激光器因其噪声低、线宽窄、光束质量好、功率稳定性高等优点已经被广泛应用于产生非经典光场、冷原子物理研究、引力波探测等诸多领域。随着科学技术的不断发展,传统的全固态激光器的输出功率已经不能满足前沿领域的需求,因此亟需在保持全固态激光器整体性能的同时进一步提升激光器的输出功率。为此首先需要更高的泵浦功率,而这将使激光器内部增益提高,在腔内损耗不变的情况下,原非振荡模式也将满足起振条件,从而使激光器在跳模或多模状态下运转。此外,激光晶体的热效应和损伤阈值也限制了输出功率的提高。本文介绍了一种利用非线性损耗大幅度提升全固态单频连续波激光器的输出功率的技术和方法。通过在谐振腔中引入非线性损耗,使主模经受的非线性损耗是次模的一半。在模式竞争的作用下,谐振腔内的模式被更进一步的选择,从而允许全固态单频激光器在更高的增益下保持单纵模运转。通过在谐振腔内插入多块增益晶体可以有效缓解由于激光增益晶体热效应的限制,从而实现更高功率的单频激光输出。目前高功率全固态连续波激光器的输出功率已经达到了一百瓦的量级,且还在进一步提高。通过在谐振腔内引入非线性损耗,全固态单频连续波激光器的整体性能在得以保障和提高的同时,其应用范围也得到了进一步的推广。 展开更多

关键词 全固态激光器 非线性损耗 单频 高功率

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光纤布拉格光栅长外腔反馈半导体激光器特性研究

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作者 张云豪 刘奎 +1 位作者 郜江瑞 王军民 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1035-1041,共7页

窄线宽激光器是光谱学和精密计量学等实验的基本组成部分。由于半导体激光器对外部光学反馈十分敏感,所以可以利用光反馈的高带宽抑制半导体激光器的相位噪声,进而压窄线宽。本文采用光纤布拉格光栅作为反馈元件,搭建了长外腔反馈回路... 窄线宽激光器是光谱学和精密计量学等实验的基本组成部分。由于半导体激光器对外部光学反馈十分敏感,所以可以利用光反馈的高带宽抑制半导体激光器的相位噪声,进而压窄线宽。本文采用光纤布拉格光栅作为反馈元件,搭建了长外腔反馈回路。为了降低外界环境温度起伏和气流扰动的影响,对反馈光路的光纤控温,使得1小时内最大温度起伏从0.039℃降低到0.003℃。此外,测试了反馈带宽对激光线宽的影响,尽管实验所用光纤布拉格光栅的带宽远大于自由运转的激光线宽,但仍然可以观察到激光线宽被压窄,且光纤光栅的带宽越小,激光线宽越窄。对于此现象,分析认为在反馈回路中应该存在一种负反馈机制,可以将激光线宽稳定到反馈光谱的某个斜率处,所以光纤光栅的反馈带宽越窄,反馈光谱的斜率越大,反馈越灵敏。通过调整光纤光栅的反馈功率在0~1 mW范围内改变,观察到当反射功率为0.8 mW时,光反馈将激光线宽从自由运转的100.5 kHz压窄到最窄的11.5 kHz,0.2 kHz~2 MHz范围内的相位噪声降低约20 dB。 展开更多

关键词 半导体激光器 长外腔 光反馈 相位噪声抑制 线宽压窄

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结合光电负反馈和模式清洁器的噪声抑制系统

3

作者 吴紫伊 雷兴 +1 位作者 闫智辉 贾晓军 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期772-779,共8页

光场噪声的有效抑制是开展精密测量研究的基础,特别是现代量子信息科学对光场噪声提出了散粒噪声极限的要求。本工作研究了一种结合光电负反馈和模式清洁器的噪声抑制系统,在边带模型和郎之万方程的基础上,分析了噪声抑制系统输出光场... 光场噪声的有效抑制是开展精密测量研究的基础,特别是现代量子信息科学对光场噪声提出了散粒噪声极限的要求。本工作研究了一种结合光电负反馈和模式清洁器的噪声抑制系统,在边带模型和郎之万方程的基础上,分析了噪声抑制系统输出光场的噪声谱,讨论了光电负反馈回路的透射率、反馈增益以及光学模式清洁器的腔线宽对噪声抑制水平的影响。结果表明,该系统不仅可以有效抑制高频的强度噪声,使其达到散粒噪声极限,而且能够减小特定频率处的强度噪声。此外,引入带通滤波器能进一步扩展噪声抑制的水平和带宽。研究结果为实验研究提供了直接参考和必要基础。 展开更多

关键词 量子光学 强度噪声抑制 光电负反馈 模式清洁器

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用于精密测量的低噪声激光器研究进展(特邀) 被引量：10

4

作者 王雅君 高丽 +1 位作者 张晓莉 郑耀辉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期101-113,共13页

激光精密测量的测量精度主要受限于光场噪声和各种技术噪声,在去耦合技术噪声后,光场量子噪声成为限制其测量精度的主要因素。文中针对全固态单频激光器强度噪声特性,阐述强度噪声的主要来源及其对功率噪声谱的影响,回顾了传统直流反馈... 激光精密测量的测量精度主要受限于光场噪声和各种技术噪声,在去耦合技术噪声后,光场量子噪声成为限制其测量精度的主要因素。文中针对全固态单频激光器强度噪声特性,阐述强度噪声的主要来源及其对功率噪声谱的影响,回顾了传统直流反馈控制、光学交流耦合反馈控制和量子压缩器三种强度噪声抑制技术。通过回顾相关技术的发展历程,总结了强度噪声抑制技术的当前发展水平和未来发展趋势——三种技术相结合的抑噪方案是解决高灵敏度探测的重要途径。 展开更多

关键词 单频激光器 强度噪声 精密测量 噪声抑制

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LD泵浦环形单频Nd∶YVO_4激光器的频率调谐特性研究 被引量：3

5

作者 张靖 王润林 +3 位作者 马红亮 张宽收 谢常德 彭堃墀 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期473-478,共6页

利用激光谐振腔内标准具的选模调谐特性和激光晶体自身的标准具作用 ,通过调节插入标准具和激光晶体的倾斜度及微调谐振腔长度 ,在 L D泵浦 Nd∶ YVO4 单频激光器上实现了精确调谐 ,最大可调谐范围约 1 0 0

关键词 全固体化环形单频激光器 可调谐激光器 LD泵浦 频率调谐

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铒镱共掺三硼酸铝钇晶体维尔德常数的测量

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作者 王文荣 戚蒙 +2 位作者 李渊骥 冯晋霞 张宽收 《激光技术》 北大核心 2025年第2期223-226,共4页

为了利用激光增益介质自身的磁光效应,构建免额外磁光晶体的单向行波环形谐振腔或者单块非平面环形谐振腔,从而满足制备功率大于瓦级的连续波单频1.5μm固体激光器的应用需求,采用了磁光调制技术结合平衡探测技术的方法,对铒镱共掺三硼... 为了利用激光增益介质自身的磁光效应,构建免额外磁光晶体的单向行波环形谐振腔或者单块非平面环形谐振腔,从而满足制备功率大于瓦级的连续波单频1.5μm固体激光器的应用需求,采用了磁光调制技术结合平衡探测技术的方法,对铒镱共掺三硼酸铝钇晶体的维尔德常数进行了实验测量,得到了不同掺杂原子数分数及不同温度下晶体的维尔德常数。结果表明,当镱离子掺杂原子数分数为10%、15%、25%时,测得铒镱共掺三硼酸铝钇晶体的维尔德常数分别为48.11°/(T·m)、33.05°/(T·m)、10.88°/(T·m);当镱离子掺杂原子数分数为25%的铒镱共掺三硼酸铝钇晶体的控温温度从13℃提高到38℃时,晶体的维尔德常数从11.40°/(T·m)降低至10.15°/(T·m);铒镱共掺三硼酸铝钇晶体的维尔德常数与钇铝石榴石晶体可比拟;此外,该晶体具有明显的顺磁性,减小镱离子掺杂原子数分数,或者降低激光晶体控温温度将有助于提升激光晶体自身的磁致旋光特性。该研究为构建无额外磁光晶体的连续波单频固体激光器提供了参考。 展开更多

关键词 激光光学 维尔德常数 磁光调制 铒镱共掺三硼酸铝钇晶体 平衡探测

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面向毫赫兹频段激光强度噪声抑制的低噪声光电探测技术 被引量：6

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作者 郑立昂 李番 +8 位作者 王嘉伟 李健博 高丽 贺子洋 尚鑫 尹王保 田龙 杨文海 郑耀辉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期272-281,共10页

通过选定低噪声电压基准芯片作为光电二极管的稳定偏压,采用低暗电流光电二极管,设计外围跨阻放大电路,利用低温漂系数元件,温控及电磁屏蔽等,研发低噪声光电探测器,并通过低频段强度噪声评估系统对其噪声进行测试评估。实验结果表明:... 通过选定低噪声电压基准芯片作为光电二极管的稳定偏压,采用低暗电流光电二极管,设计外围跨阻放大电路,利用低温漂系数元件,温控及电磁屏蔽等,研发低噪声光电探测器,并通过低频段强度噪声评估系统对其噪声进行测试评估。实验结果表明:所研发的低噪声探测器在空间引力波频段的电子学噪声谱密度在1.649×10^(-5)V/Hz^(1/2)以下,在0.1 mHz处为1.649×10^(-5)V/Hz^(1/2),在1 mHz处为6.95×10^(-6)V/Hz^(1/2),在1 Hz处为7.07×10^(-8)V/Hz^(1/2);在8 mW激光入射光电二极管时,探测器抬高为40 dB。该探测器噪声性能均小于相应引力波探测中对激光强度噪声的要求,可为引力波探测中激光强度噪声抑制等方面提供关键器件支撑。 展开更多

关键词 激光放大器 空间引力波探测 光电探测 电压噪声表征 对数轴谱密度算法

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面向空间引力波探测的低噪声平衡零拍探测系统研究(特邀) 被引量：4

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作者 王炜杰 李番 +6 位作者 李健博 鞠明健 郑立昂 田宇航 尹王保 田龙 郑耀辉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期101-109,共9页

空间引力波探测频段位于0.1 mHz~1 Hz范围内,在该频段内包含了更大特征质量和尺度的引力波波源信息。目前,基于不同尺寸及空间轨道的大型激光干涉空间引力波探测计划已经逐步实施,其中在干涉仪的激光光源系统中,需要抑制激光强度噪声及... 空间引力波探测频段位于0.1 mHz~1 Hz范围内,在该频段内包含了更大特征质量和尺度的引力波波源信息。目前,基于不同尺寸及空间轨道的大型激光干涉空间引力波探测计划已经逐步实施,其中在干涉仪的激光光源系统中,需要抑制激光强度噪声及频率噪声等,光电探测作为激光噪声表征及抑制的第一级器件,其性能将直接影响激光噪声抑制效果。通过选定低噪声芯片、高稳定偏压系统的基础上,采用自减电路及跨阻放大电路进行整体电路设计;在电磁屏蔽、低温漂系数元件、低噪声供电以及主动温控等技术手段实现了高增益低噪声平衡零拍探测系统的研制;结合快速傅里叶变换法以及对数轴功率谱密度算法对其增益、带宽等性能进行评估测试,并进一步对激光的强度噪声在0.05 mHz~1 Hz频段进行探测表征。实验结果表明:所研发平衡零拍探测电子学噪声谱密度在1 mHz~1 Hz的频率范围内在3.6×10^(-5)V/Hz^(1/2)以下,小于空间引力波探测对激光光源噪声要求;进一步当入射光功率为400μW时,测量得到平衡零拍探测系统在0.1 mHz~1 Hz的频率范围内增益在20 dB以上;激光强度噪声谱密度在1 mHz处为3.6×10^(-2)V/Hz^(1/2),实现低噪声光电探测及激光强度噪声表征,为空间引力波探测中激光强度噪声表征及抑制等方面提供关键器件支撑。 展开更多

关键词 空间引力波探测 平衡零拍探测 真空噪声 对数轴谱密度算法

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光热治疗在口腔鳞状细胞癌治疗中的研究进展 被引量：1

9

作者 赵卓平 辛鹏飞 +3 位作者 高阳 张彩凤 张宽收 刘青梅 《国际口腔医学杂志》 CAS CSCD 2022年第4期462-470,共9页

目前,对于口腔鳞状细胞癌(OSCC)临床应用和研究较多的治疗手段主要包括手术、放射治疗、化学治疗、传统热疗、基因疗法、免疫疗法和光动力疗法(PDT)等,但治疗效果有限并伴有不同程度的不良反应。光热治疗(PTT)是一种新型的治疗方法,通... 目前,对于口腔鳞状细胞癌(OSCC)临床应用和研究较多的治疗手段主要包括手术、放射治疗、化学治疗、传统热疗、基因疗法、免疫疗法和光动力疗法(PDT)等,但治疗效果有限并伴有不同程度的不良反应。光热治疗(PTT)是一种新型的治疗方法,通过光热效应选择性杀伤癌细胞,具有较高的安全性。近红外光(NIR)具有良好的组织穿透性,光热转换剂(PTCA)具有可修饰性和选择性,它们是光热治疗的两大要素。通过构建纳米载体平台,PTT可协同增强其他治疗手段的疗效并降低不良反应。本文对OSCC的治疗现状、PTT的光热转换原理及在OSCC的治疗等方面进行综述,旨在为PTT在OSCC中的治疗提供理论依据。 展开更多

关键词 口腔鳞状细胞癌 光热治疗 光热效应 近红外光 光热转换剂

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激光蚀刻牙体组织在直接粘接技术中的研究进展 被引量：2

10

作者 刘敏 张宽收 刘青梅 《国际口腔医学杂志》 CAS CSCD 2021年第3期292-296,共5页

随着大众对美学需求的提高及现代口腔治疗“微创”理念的推行,牙体粘接技术得到了快速发展。在牙体粘接修复中,激光蚀刻牙体组织形成的粘接面能否替代传统酸蚀的效果,关于两种方法的比较,国内外有相关研究但尚无统一定论。本文就国内外... 随着大众对美学需求的提高及现代口腔治疗“微创”理念的推行,牙体粘接技术得到了快速发展。在牙体粘接修复中,激光蚀刻牙体组织形成的粘接面能否替代传统酸蚀的效果,关于两种方法的比较,国内外有相关研究但尚无统一定论。本文就国内外文献中不同激光在不同参数时蚀刻牙体组织后的粘接性能作一综述。 展开更多

关键词 激光蚀刻 酸蚀刻 牙体组织 粘接技术

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磷酸钛氧钾激光在牙齿漂白治疗中的研究进展 被引量：1

11

作者 赵雅丽 王植 +3 位作者 高阳 辛鹏飞 张宽收 刘青梅 《国际口腔医学杂志》 CAS CSCD 2023年第2期195-202,共8页

激光因其高效、安全、便捷的优势可极大地提高牙齿漂白的临床疗效。目前应用于牙齿漂白的激光种类繁多,其中磷酸钛氧钾(KTP)激光可通过与光敏剂结合应用于牙齿漂白中,引发光动力效应,产生优异的漂白效果,且具有较高的安全性。KTP激光的... 激光因其高效、安全、便捷的优势可极大地提高牙齿漂白的临床疗效。目前应用于牙齿漂白的激光种类繁多,其中磷酸钛氧钾(KTP)激光可通过与光敏剂结合应用于牙齿漂白中,引发光动力效应,产生优异的漂白效果,且具有较高的安全性。KTP激光的波长特殊(532 nm),除了上述漂白作用外,可以对四环素着色牙起到直接的光化学氧化作用,有望应用于临床难治性着色牙齿的治疗,尤其是四环素着色牙的治疗。本文就KTP激光漂白的特点、机制、效率、安全性以及与其他激光漂白的比较等进行综述,为KTP激光应用于临床牙齿漂白治疗提供参考。 展开更多

关键词 牙齿漂白 磷酸钛氧钾激光 光动力效应 漂白效果

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抑制频率互调效应的阵列式光镊技术研究

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作者 王世珍 陈嘉怡 +2 位作者 李东豪 徐忠孝 申恒 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期166-172,共7页

由于TeO2声光偏转器(Acousto-optic deflector,AOD)具有超快的扫描速度、较宽的布拉格带宽以及大范围的偏转角度等优点,可以及时地改变光镊的位置,因此是获得无缺陷原子阵列的重要工具,在量子计算与模拟中具有重要的作用。但是,当声光... 由于TeO2声光偏转器(Acousto-optic deflector,AOD)具有超快的扫描速度、较宽的布拉格带宽以及大范围的偏转角度等优点,可以及时地改变光镊的位置,因此是获得无缺陷原子阵列的重要工具,在量子计算与模拟中具有重要的作用。但是,当声光偏转器输入含有多频率成分的信号时,会出现频率之间相互调制,导致衍射效率降低,出现不需要的衍射光且得到的衍射光强度分布不均匀等问题。基于此,对多个频率之间的相互调制过程进行了分析,通过对模型的计算分析得到了抑制频率互调的相位条件,并通过实验进行验证,再进行强度优化后得到强度分布相对均匀的光镊阵列。之后对互调过程进行仿真模拟,仿真结果显示与实验测量结果基本符合。对光镊阵列的参数测试显示,聚焦光镊的腰斑为1.5μm,现有实验光路可获得间距3μm的22×22的光镊阵列,满足中性原子阵列的实验需求。 展开更多

关键词 光镊阵列 声光偏转器 频率互调 中性原子阵列

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基于原子天线的低频电场量子精密测量和应用 被引量：4

13

作者 杜艺杰 吕子瑶 +4 位作者 胡伟东 何军 刘志慧 董涛 金世超 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期701-712,共12页

基于原子系综的量子精密测量体系具有高准确和高稳定的特点,是未来先进测量体系的发展方向之一。其中,基于里德堡原子的电场测量具有高灵敏、超宽带以及优异的电气隔离等特性,近年来受到广泛关注。然而,当前基于里德堡原子的电场量子精... 基于原子系综的量子精密测量体系具有高准确和高稳定的特点,是未来先进测量体系的发展方向之一。其中,基于里德堡原子的电场测量具有高灵敏、超宽带以及优异的电气隔离等特性,近年来受到广泛关注。然而,当前基于里德堡原子的电场量子精密测量研究多集中于微波频段,GHz以下的低频电场测量研究较少。鉴于DC~MHz频段电场的高灵敏探测在地球物理、生物传感、国防通信、太空探索等方面具有重要的科学意义和应用价值,本文梳理了DC~MHz频段的新型天线研究进展,综述了近年来原子天线技术的发展趋势,概述了基于里德堡原子的低频电场测量原理,并分析讨论了原子天线在灵敏度、瞬时带宽等关键性能指标方面的提升方案及在未来低频探测领域的潜在应用。 展开更多

关键词 量子信息 量子精密测量 里德堡原子 原子天线 低频电磁场

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调制转移光谱对激光频率起伏分辨率的影响因素分析及优化方法 被引量：1

14

作者 王越伟 卢飞飞 +1 位作者 侯晓凯 王军民 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期801-809,共9页

采用电光位相调制器对泵浦光进行位相调制,得到射频调制转移光谱(MTS),并研究MTS光谱的类色散信号中心过零点斜率优化问题。通过改变泵浦光的调制频率,泵浦光与探测光的光斑大小,研究MTS光谱信号过零点斜率与二者之间的参数依赖关系,在... 采用电光位相调制器对泵浦光进行位相调制,得到射频调制转移光谱(MTS),并研究MTS光谱的类色散信号中心过零点斜率优化问题。通过改变泵浦光的调制频率,泵浦光与探测光的光斑大小,研究MTS光谱信号过零点斜率与二者之间的参数依赖关系,在泵浦光调制频率为~3.6 MHz(大约是自然线宽的0.69倍)时,得到最佳的MTS光谱信号。最后利用最优的MTS光谱将DL Pro@852 nm激光频率锁定到铯原子D2线(F=4)-(F=5’)循环跃迁,在60 min采样时间内激光频率起伏约为170 kHz,与自由运转时激光器~11 MHz的频率起伏相比,频率起伏得到了显著改善。 展开更多

关键词 调制转移光谱 激光频率鉴别 激光频率稳定 铯原子D2线 循环跃迁 电光位相调制

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氮化硅微环的共振锁定

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作者 张宇萌 文宇杰 +4 位作者 何秉秀 成家霖 申恒 闫智辉 贾晓军 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第12期72-77,共6页

氮化硅微环是一种被广泛应用的集成光学器件,产生用于精密测量的光频梳及用于量子信息的光量子态。其中氮化硅微环的稳定锁定是实现实际应用的关键。该文利用氮化硅微环的热自稳定性与Pound-Drever-Hall(PDH)技术,实现了氮化硅微环的共... 氮化硅微环是一种被广泛应用的集成光学器件,产生用于精密测量的光频梳及用于量子信息的光量子态。其中氮化硅微环的稳定锁定是实现实际应用的关键。该文利用氮化硅微环的热自稳定性与Pound-Drever-Hall(PDH)技术,实现了氮化硅微环的共振锁定。实验中结合高精度的激光波长调谐特性,将其稳定在微环共振波长附近,再通过PDH技术进行共振锁定。结果表明,该锁定技术在氮化硅自身的热自稳定性基础上通过精确锁定氮化硅微环,克服了扰动等影响,实现了不同功率的稳定输出。当输出功率约为38.9 mW时,对应的标准差为0.016 mW。该技术可为氮化硅微环在量子光学等领域的应用提供研究基础。 展开更多

关键词 氮化硅微环 热自稳定性 PDH技术 锁定精度

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大口径管状Nd∶YAG放大器 被引量：12

16

作者 王运谦 刘朗 +3 位作者 黄茂全 张世文 秘国江 杜涛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期246-248,共3页

将二极管泵浦单纵模Nd∶YAG激光器作为主振荡器,三级灯泵Nd∶YAG放大器及SBS相位共轭镜组成双通放大MOPA系统,经两个放大单元的行波放大,再经过管状放大器放大,实献能量输出10.59J,脉宽为4.76ns,发散角为6mrad、重复频率10Hz激光输出。

关键词 ND:YAG激光器 振荡器 Nd:YAG放大器 SBS相位共轭 行波放大 MOPA系统

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铷原子饱和吸收光谱与偏振光谱对780nm半导体激光器稳频的比较 被引量：9

17

作者 王杰 高静 +2 位作者 杨保东 张天才 王军民 《中国光学》 EI CAS 2011年第3期305-312,共8页

将激光频率锁定于合适的参考频率,可以有效地抑制激光器的频率起伏。本文采用铷原子D2线超精细跃迁线的饱和吸收光谱和偏振光谱分别获得鉴频曲线,通过电子伺服系统将频率校正信号负反馈到780 nm光栅外腔反馈半导体激光器外腔的压电陶瓷... 将激光频率锁定于合适的参考频率,可以有效地抑制激光器的频率起伏。本文采用铷原子D2线超精细跃迁线的饱和吸收光谱和偏振光谱分别获得鉴频曲线,通过电子伺服系统将频率校正信号负反馈到780 nm光栅外腔反馈半导体激光器外腔的压电陶瓷上的方法对激光器进行稳频。介绍了两种方法的基本原理和实验方案。与激光器自由运转300s时激光器典型的频率起伏约6.6 MHz相比,采用饱和吸收光谱和偏振光谱进行稳频,运转300 s时激光器典型的残余频率起伏分别约为1.5 MHz和0.6 MHz。分析表明,饱和吸收光谱稳频采用了相敏检波技术,需要对激光器进行频率调制,带来了额外的频率噪声,而偏振光谱稳频则是一种完全无频率调制的稳频方案。 展开更多

关键词 偏振光谱 饱和吸收光谱 激光稳频 无频率调制 铷原子气室

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瓦级319 nm单频连续紫外激光的实现及铯原子单光子Rydberg激发 被引量：8

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作者 王军民 白建东 +3 位作者 王杰英 刘硕 杨保东 何军 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期701-718,共18页

结合光纤激光器、光纤放大器和非线性光学高效频率转换技术及准位相匹配材料,服务于原子物理领域铯原子单光子跃迁里德堡激发的实际需求,研究并掌握了产生318.6nm波长连续单频紫外激光的关键技术。采用1560.5nm与1076.9nm连续激光先通... 结合光纤激光器、光纤放大器和非线性光学高效频率转换技术及准位相匹配材料,服务于原子物理领域铯原子单光子跃迁里德堡激发的实际需求,研究并掌握了产生318.6nm波长连续单频紫外激光的关键技术。采用1560.5nm与1076.9nm连续激光先通过单次穿过PPLN非线性晶体和频,再经腔增强谐振倍频过程高效地产生了输出功率大于2W的318.6nm紫外激光,半小时内,光功率的方均根起伏优于0.87%。采用电子学边带锁频方案,实现了整个紫外激光系统在保持相对于高精细度超稳腔锁定条件下较大范围连续调谐,其连续调谐范围大于4GHz,残余频率起伏约16kHz。采用本文研制的高功率窄线宽可调谐318.6nm紫外激光系统,在铯热原子气室中实现了6S1/2→nP3/2(n=70~100)的单光子跃迁里德堡激发,并对相关现象作了相关的理论分析与研究。采用纯光学探测方案观察到了318.6nm紫外激光对磁光阱中铯冷原子系综的单光子跃迁里德堡激发。 展开更多

关键词 紫外激光 铯里德堡原子 激光频率转换 非线性光学效应 激光技术

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基于集成量子压缩光源的量子增强多普勒激光雷达(特邀) 被引量：8

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作者 高丽 张晓莉 +7 位作者 马菁汀 姚文秀 王庆伟 孙悦 刘尊龙 王雅君 田龙 郑耀辉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期63-69,共7页

传统激光雷达探测灵敏度不断提高,但仍然受激光光源的量子噪声以及探测端引入的额外噪声等因素限制。为了进一步提高激光雷达的探测性能,提出利用量子压缩态光场作为激光雷达的本振信号提高激光雷达探测精度的新方案,分析了所提出方案... 传统激光雷达探测灵敏度不断提高,但仍然受激光光源的量子噪声以及探测端引入的额外噪声等因素限制。为了进一步提高激光雷达的探测性能,提出利用量子压缩态光场作为激光雷达的本振信号提高激光雷达探测精度的新方案,分析了所提出方案提高激光雷达探测精度的关键因素。制备了集成化低噪声压缩态光场并进行了激光雷达多普勒信息测量实验。实验结果表明,相较于传统相干多普勒激光雷达探测方案,所提方案实现了多普勒信息探测灵敏度3 dB的提升,为量子激光雷达中多普勒信息等微弱信号的探测提供研究途径。 展开更多

关键词 压缩态 量子增强 激光雷达 量子雷达

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铯原子调制转移光谱在激光稳频中的应用 被引量：3

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作者 刘涛 闫树斌 +3 位作者 李利平 雷宏香 张天才 王军民 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期5-8,共4页

利用铯原子D2 线的调制转移光谱的鉴频特性 ,实现了光栅外腔式主振荡器 功率放大型(MOPA)半导体激光器相对于铯原子 62 S1/ 2 F =4→ 62 P3/ 2 F′ =5超精细跃迁的偏频锁定 ,在 10 0ms内激光频率的相对起伏小于± 2 80kHz .相对于... 利用铯原子D2 线的调制转移光谱的鉴频特性 ,实现了光栅外腔式主振荡器 功率放大型(MOPA)半导体激光器相对于铯原子 62 S1/ 2 F =4→ 62 P3/ 2 F′ =5超精细跃迁的偏频锁定 ,在 10 0ms内激光频率的相对起伏小于± 2 80kHz .相对于一般的饱和吸收锁频方法而言 ,调制转移光谱在锁频中的应用不仅彻底消除了Doppler背景对锁频的影响 ,而且还避免了对激光器直接进行频率扰动而带来的附加频率噪音 . 展开更多

关键词 激光稳频 铯原子D2线 无调制扰动锁频 调制转移光谱 半导体激光器

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