钛宝石激光器9.5 fs脉冲输出中的啁啾镜色散补偿

王胭脂; 邵建达; 董洪成; 晋云霞; 贺洪波; 易葵; 范正修; 宋有建; 胡明列; 柴路; 王清月

doi:10.7498/aps.60.018101

摘要

根据钛宝石激光器的要求,实验设计了中心波长800 nm带宽200 nm的啁啾镜,在700—900 nm波长范围内提供约-60 fs2群延迟色散(group delay dispersion,GDD).采用双射频离子束溅射方法进行制备,用实验室搭建的白光干涉仪进行色散性能测试,从测试结果可以看出,制备的啁啾镜的性能和设计值符合得比较好.制备得到的非成对啁啾镜在钛宝石激光谐振腔中进行色散补偿,锁模后分别获得了12 fs和9.5 fs的激光脉冲输出.这是目前报道的使用国产啁啾镜获得的最短的

关键词:

Abstract

According to the requirement of Ti: sapphire laser, the optimized chirped mirrors(CM) are designed to provide group delay dispersion (GDD) of around -60 fs2 with bandwidth 200 nm at a center wavelength of 800 nm. The CMs are manufactured by time controlled ion beam sputtering.The GDD is determined by using a home-built white light interferometer. The measurement results show that the manufactured CM can meat our requirement. By balancing the intra-cavity dispersion with our manufactured chirped mirrors, 12 fs and 9.5 fs pulses have been obtained respecitively.

Keywords:

作者及机构信息

(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,天津大学,天津 300072; (2)中国科学院上海光学精密机械研究所,中国科学院强激光材料重点实验室,上海 201800; (3)中国科学院上海光学精密机械研究所,中国科学院强激光材料重点实验室,上海 201800;中国科学院研究生院,北京 100049

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号:2006CB806002)资助的课题.

Authors and contacts

(1)Key Laboratory of Materials for High Power Laser, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics,The Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China; (2)Key Laboratory of Materials for High Power Laser, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics,The Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China;Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; (3)Ultrafast Laser Laboratory, College of Precision Instruments and Opto-electronics Engineering, Key Laboratory ofOpto-electronic Information Science and Technology of Ministry of Education, Tianjin University, Tianjin 300072, China

参考文献

[1]	Liu H G, Hu M L, Song Y J, Li Y F, Chai L, Wang C Y 2010 Chin. Phys. B 19 014215-1
[2]	Che H S 2003 Laser & Optoelectronics Progress 40 5 (in Chinese) [车会生 2003 激光与光电子学进展 40 5]
[3]	Bai G 2002 Laser & Optoelectronics Progress 39 41 (in Chinese) [白光 2002 激光与光电子学进展 39 41]
[4]	Szipcs R, Khzi-Kis A 1997 Appl. Phys. B 65 115
[5]	Szipcs R, Ferencz K, Spielmann C, Krausz F 1994 Opt. Lett. 19 201
[6]	Zavelani-Rossi M, Cerullo G, De Silvestri S 2001 Opt. Lett. 26 1155
[7]	Steinmeyer G 2006 Appl. Opt. 45 1484
[8]	Szipcs R, Khzi-Kis A, Lakó S 2000 Appl. Phys. B 70 (Suppl.) S51
[9]	Pervak V, Tikhonravov A V, Trubetskov M K 2007 Appl. Phys. B 87 5
[10]	Liao C Y, Wu Z B, Fan Z X, Zhang Z G, Hou H H, Shao J D 2006 Chinese J . Lasers 33 238 (in Chinese) [廖春艳、吴祖斌、范正修、张志刚、侯海虹、邵建达 2006 中国激光 33 238]
[11]	Wang Y Z, Zhang W L, Fan Z X, Huang J B, Jin Y X, Yao J K, Shao J D 2008 Chinese J . Lasers 35 760 (in Chinese) [王胭脂、张伟丽、范正修、黄建兵、晋云霞、姚建可、邵建达 2008 中国激光 35 760] 〖12] Wang Y Z, Shao J D, Jin Y X, Huang J B, He H B, Fan Z X 2009 Chinese J. Lasers 36 1563 (in Chinese) [王胭脂、邵建达、晋云霞、黄建兵、董洪成、贺洪波、范正修 2009 中国激光 36 1563]
[12]	Wang Y Z, Shao J D, Dong H C Zhang W L, Cui Y, He H B, Fan Z X 2009 Chin. Phys. Lett. 26 094209
[13]	Wang Y Z, Shao J D, Zhang W L, Wei C Y, Huang J B, Jin Y X, Fan Z X 2009 J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 11 105202
[14]	Chen L L, Yang W J, Wang X, Zhang Z G 2009 Opt. Commun. 282 617
[15]	Deng Y Q, Yang W J, Zhou C, Wang X, Tao J, Kong W P, Zhang Z G 2008 Opt. Lett. 33 2855
[16]	Xie X D, Wang Q Y 2005 Acta Phys. Sin. 54 3159 (in Chinese) [谢旭东、王清月、王专 2005 54 3159]
[17]	Zhao J S, Zhang Z G 2001 Chinese J. Lasers 29 13 (in Chinese) [赵江山、张志刚、柴路 2001 中国激光 29 13]
[18]	Zhao Y Y, Wang P 2007 Sci. China G 37 123 (in Chinese) [赵研英、王鹏、张炜 2007 中国科学 G 37 123]

施引文献

[1]	Liu H G, Hu M L, Song Y J, Li Y F, Chai L, Wang C Y 2010 Chin. Phys. B 19 014215-1
[2]	Che H S 2003 Laser & Optoelectronics Progress 40 5 (in Chinese) [车会生 2003 激光与光电子学进展 40 5]
[3]	Bai G 2002 Laser & Optoelectronics Progress 39 41 (in Chinese) [白光 2002 激光与光电子学进展 39 41]
[4]	Szipcs R, Khzi-Kis A 1997 Appl. Phys. B 65 115
[5]	Szipcs R, Ferencz K, Spielmann C, Krausz F 1994 Opt. Lett. 19 201
[6]	Zavelani-Rossi M, Cerullo G, De Silvestri S 2001 Opt. Lett. 26 1155
[7]	Steinmeyer G 2006 Appl. Opt. 45 1484
[8]	Szipcs R, Khzi-Kis A, Lakó S 2000 Appl. Phys. B 70 (Suppl.) S51
[9]	Pervak V, Tikhonravov A V, Trubetskov M K 2007 Appl. Phys. B 87 5
[10]	Liao C Y, Wu Z B, Fan Z X, Zhang Z G, Hou H H, Shao J D 2006 Chinese J . Lasers 33 238 (in Chinese) [廖春艳、吴祖斌、范正修、张志刚、侯海虹、邵建达 2006 中国激光 33 238]
[11]	Wang Y Z, Zhang W L, Fan Z X, Huang J B, Jin Y X, Yao J K, Shao J D 2008 Chinese J . Lasers 35 760 (in Chinese) [王胭脂、张伟丽、范正修、黄建兵、晋云霞、姚建可、邵建达 2008 中国激光 35 760] 〖12] Wang Y Z, Shao J D, Jin Y X, Huang J B, He H B, Fan Z X 2009 Chinese J. Lasers 36 1563 (in Chinese) [王胭脂、邵建达、晋云霞、黄建兵、董洪成、贺洪波、范正修 2009 中国激光 36 1563]
[12]	Wang Y Z, Shao J D, Dong H C Zhang W L, Cui Y, He H B, Fan Z X 2009 Chin. Phys. Lett. 26 094209
[13]	Wang Y Z, Shao J D, Zhang W L, Wei C Y, Huang J B, Jin Y X, Fan Z X 2009 J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 11 105202
[14]	Chen L L, Yang W J, Wang X, Zhang Z G 2009 Opt. Commun. 282 617
[15]	Deng Y Q, Yang W J, Zhou C, Wang X, Tao J, Kong W P, Zhang Z G 2008 Opt. Lett. 33 2855
[16]	Xie X D, Wang Q Y 2005 Acta Phys. Sin. 54 3159 (in Chinese) [谢旭东、王清月、王专 2005 54 3159]
[17]	Zhao J S, Zhang Z G 2001 Chinese J. Lasers 29 13 (in Chinese) [赵江山、张志刚、柴路 2001 中国激光 29 13]
[18]	Zhao Y Y, Wang P 2007 Sci. China G 37 123 (in Chinese) [赵研英、王鹏、张炜 2007 中国科学 G 37 123]

[1]	宋寒冰, 郎鹏, 季博宇, 徐洋, 宋晓伟, 林景全. 利用啁啾飞秒激光脉冲调控金薄膜中传输表面等离激元的群延迟色散. , 2024, 73(17): 177102. doi: 10.7498/aps.73.20240973
[2]	张鹏, 滕浩, 杨浩, 吕仁冲, 王柯俭, 朱江峰, 魏志义. 基于Herriott型多通结构的块材料展宽与棱栅对色散补偿的啁啾脉冲放大. , 2022, 71(11): 114202. doi: 10.7498/aps.71.20212381
[3]	王楠, 阮双琛. 啁啾脉冲放大激光系统中展宽器色散的解析算法. , 2020, 69(2): 024201. doi: 10.7498/aps.69.20191587
[4]	范海涛, 王胭脂, 王兆华, 叶蓬, 胡国行, 秦爽, 何会军, 易葵, 邵建达, 魏志义. 全啁啾镜色散补偿的亚8 fs钛宝石激光器. , 2015, 64(14): 144204. doi: 10.7498/aps.64.144204
[5]	陈翔, 张心贲, 祝贤, 程兰, 彭景刚, 戴能利, 李海清, 李进延. 色散补偿光子晶体光纤结构参数对其色散的影响. , 2013, 62(4): 044222. doi: 10.7498/aps.62.044222
[6]	王胭脂, 邵建达, 易葵, 齐红基, 王玎, 冷雨欣. 宽带啁啾镜对的设计和制备. , 2013, 62(20): 204207. doi: 10.7498/aps.62.204207
[7]	钟东洲, 佘卫龙. 铌酸锂晶体中飞秒激光脉冲线性电光效应及其色散补偿. , 2012, 61(6): 064214. doi: 10.7498/aps.61.064214
[8]	马群, 章岳光, 沈伟东, 罗震岳, 张青, 张淑娜, 叶蓬, 袁文佳, 刘旭, 魏志义. 钛宝石飞秒激光器用色散补偿Gires-Tournois镜的研究. , 2011, 60(2): 027804. doi: 10.7498/aps.60.027804
[9]	王胭脂, 邵建达, 董洪成, 晋云霞, 贺洪波, 易葵, 范正修, 宋有建, 王思佳, 胡明列, 柴路, 王清月. 高色散镜的设计和制备. , 2011, 60(11): 117801. doi: 10.7498/aps.60.117801
[10]	赵研英, 韩海年, 滕浩, 魏志义. 采用多通腔望远镜谐振腔结构的10MHz重复频率飞秒钛宝石激光器特性研究. , 2009, 58(3): 1709-1714. doi: 10.7498/aps.58.1709
[11]	谭中伟, 曹继红, 陈勇, 刘艳, 宁提纲, 简水生. 低串扰的多波长光纤光栅色散补偿器. , 2007, 56(1): 274-279. doi: 10.7498/aps.56.274
[12]	谭中伟, 宁提纲, 刘艳, 陈勇, 曹继红, 董小伟, 马丽娜, 简水生. 基于啁啾光纤光栅的色散管理. , 2006, 55(6): 2799-2803. doi: 10.7498/aps.55.2799
[13]	田金荣, 韩海年, 赵研英, 王鹏, 张炜, 魏志义. 基于啁啾镜色散补偿技术的超宽带飞秒激光脉冲. , 2006, 55(9): 4725-4728. doi: 10.7498/aps.55.4725
[14]	孙振红, 柴路, 张志刚, 王清月, 张伟力, 袁晓东, 黄小军. 马丁内兹型啁啾脉冲放大系统高阶色散的混合补偿. , 2005, 54(2): 777-781. doi: 10.7498/aps.54.777
[15]	王屹山, 刘红军, 程昭, 赵卫, 王勇刚, 马骁宇, 张志刚. 利用SBR实现自启动锁模钛宝石飞秒激光脉冲的产生. , 2005, 54(11): 5184-5188. doi: 10.7498/aps.54.5184
[16]	谭中伟, 郑凯, 刘艳, 傅永军, 陈勇, 曹继红, 宁提纲, 董小伟, 马丽娜, 简水生. 基于啁啾光纤光栅的色散补偿器在超长距离密集波分复用系统中的应用. , 2005, 54(11): 5218-5223. doi: 10.7498/aps.54.5218
[17]	李曙光, 刘晓东, 侯蓝田. 光子晶体光纤色散补偿特性的数值研究. , 2004, 53(6): 1880-1886. doi: 10.7498/aps.53.1880
[18]	王　专, 王清月, 韩英魁, 曹士英, 张志刚, 柴　路. 直接从钛宝石激光器获得超连续光谱. , 2004, 53(10): 3375-3378. doi: 10.7498/aps.53.3375
[19]	裴丽, 简水生, 延凤平, 宁提纲, 简伟, 李唐军. 4×10Gb/s 400km 啁啾光纤光栅色散补偿研究. , 2003, 52(3): 615-619. doi: 10.7498/aps.52.615
[20]	刘永军, 柴路, 王清月, 张志刚. 对于具有一定宽度的光束通过展宽器的色散误差的评价. , 2002, 51(6): 1291-1294. doi: 10.7498/aps.51.1291

计量

文章访问数: 10092
PDF下载量: 927
被引次数: 0

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

搜索

留言板