史伟 作品数:53 被引量:120 H指数:6 供职机构: 天津大学精密仪器与光电子工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 电子电信 理学 机械工程 更多>>
基于光纤激光器的太赫兹源 本文提出了一种新型的基于光纤激光器的太赫兹辐射源,采用频率差在太赫兹范围的两列高功率全光纤单频激光脉冲在非线性光学晶体中进行差频(DFG)从而得到高功率窄带太赫兹辐射源.此外,还首次实验上实现了基于2 μm全光纤单频纳秒... 史伟关键词:光纤激光器 非线性晶体 文献传递 高端光纤激光器的研究现状 本文除了论述光纤激光器在工作波长,短脉冲,高功率高能量方面的研究进展之外,重点介绍高质量单频光纤激光器的研究现状并讨论其未来的发展方向。此外,对单频光纤激光器(连续型,脉冲型)进行功率放大也是此领域的一个研究热点。相比于... 史伟关键词:光纤激光器 功率放大 受激布里渊散射 文献传递 基于像散腔离轴泵浦产生超高阶二维厄米-高斯模式激光输出 2025年 本文报道了基于像散腔和离轴泵浦的超高阶二维厄米-高斯(HG)模式激光。采用凹面折叠镜向激光谐振腔引入像散,将其本征模式限制为沿像散对称轴方向的HG模式;当泵浦光束在这两个正交方向上均偏离谐振腔光轴时,激光器即以与泵浦光交叠最大的二维HG模式运转。实验中实现了1064 nm Nd∶YVO_(4)激光器最高可达HG_(214,216)的超高阶二维HG模式输出,这是目前已见诸报道的最高阶二维HG模式激光。实验结果与理论计算一致性良好,光场模式阶次灵活可控。 盛泉 詹德辰 耿婧旎 刘天畅 史春鹏 付士杰 史伟 姚建铨关键词:像散 高功率高性能掺铒氟化物中红外光纤激光器的研究 高性能中红外光纤激光器在基础科学研究、生物医学诊断以及工业材料加工等领域具有广泛的应用前景.不同于近红外波段石英光纤激光器千瓦甚至万瓦级的功率输出能力,中红外氟化物光纤激光器功率水平的提升面临着更复杂的稀土离子能级跃迁过... 史伟高功率光纤激光器反向光放大和损伤特性数值分析 被引量:5 2020年 利用速率方程模型对主振荡-功率放大器结构的1μm波段掺镱(Yb)高功率光纤激光器中存在连续波反向信号光时的功率特性进行了理论分析,结果显示反向信号光功率会被高功率激光放大器所明显放大,10 kW级的光纤激光器中,100 W的反向信号经过放大器后功率会被放大至k W量级;与此同时,反向信号放大过程对反转粒子数的消耗会导致激光器的正向输出功率的严重下降。另外,反向信号放大也会导致放大器输出端的激光功率过强,加剧泵浦吸收和受激发射过程,增加该处的热负载、导致温度大幅上升100℃以上,对稳定性产生潜在影响。反向信号导致振荡器提供的正向种子光功率波动和下降时,正向信号不能充分饱和有源光纤中的增益,会进一步加强反向信号在主放大级中的放大作用,进而对系统造成更严重的影响。提高正向种子光功率、增强正向信号对激光增益的饱和作用,有助于抑制反向信号的放大过程,但需综合考虑种子源稳定性、热负载、热致模式不稳定和受激拉曼散射等因素合理选择种子光功率。 盛泉 司汉英 安建民 张海伟 张钧翔 丁宇 李升才 史伟 姚建铨关键词:光纤激光器 光纤放大器 速率方程 损伤阈值 基于稀土掺杂石英光纤的单频光纤激光器 被引量:13 2016年 系统研究了利用稀土掺杂的石英光纤作为激光增益介质来实现分布布拉格反射式单频光纤激光器。实验中,分别将掺有Nd^(3+)、Yb^(3+)、Er^(3+)/Yb^(3+)和Tm^(3+)的商用石英光纤,熔接到激光谐振腔中,实现了基于石英玻璃光纤的光纤激光系统在多波段的单纵模运转。对各光纤激光器的单频特性进行了研究,其中,激光器线宽可达几十千赫(特别是对于Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤激光器,其线宽窄于7 kHz),激光系统的强度噪声接近于散粒噪声极限,实验中获得了激光波长由930 nm到2μm的单频光纤激光器。实验结果证明:商用的稀土掺杂石英光纤能够作为有效的增益介质来实现短腔型单频光纤激光器。同时,通过进一步的系统集成,基于稀土掺杂石英光纤的单频光纤激光器将得到更加广泛的应用。 史伟 付士杰 房强 盛泉 张海伟 白晓磊 史冠男 李锦辉 姚建铨关键词:光纤激光器 单频 石英光纤 基于级联跃迁的2.8μm低掺铒氟化物光纤激光器数值分析与优化 2023年 2.8μm和1.6μm激光级联跃迁的工作方式,可以有效解决低掺铒氟化物光纤中自终止效应导致的2.8μm激光功率提升难题.建立基于低掺铒氟化物光纤2.8μm和1.6μm激光级联跃迁的中红外光纤激光器数值模型,系统分析了2.8μm和1.6μm激光波长对2.8μm激光功率和转换效率的影响.计算结果表明,选取1610 nm作为级联激光工作波长,能有效平衡2.8μm激光下能级^(4)I_(13/2)粒子向基态^(4)I_(15/2)和激发态^(4)I_(9/2)的跃迁过程,实现2.8μm波段激光输出功率和效率的提升.此外,计算了1.6μm激光腔反馈对2.8μm激光功率和效率的影响,结果表明,仅通过光纤端面提供的弱反馈即可实现1.6μm激光振荡,从而获得高效率2.8μm激光输出. 夏文新 付士杰 张钧翔 张露 盛泉 罗学文 史伟 姚建铨关键词:中红外激光 光纤激光器 57 W 2.05μm单横模掺铥光纤激光MOPA 被引量:4 2024年 基于商用单模掺铥石英光纤设计了高功率2.05μm波段全光纤主振荡功率放大器(MOPA)。以自制环形腔掺铥光纤激光器为种子,利用级联滤波型波分复用器优化长波长种子的光信噪比,基于MOPA结构实现了高效的高功率输出。基于速率方程模型,理论分析了主放大级的注入信号光功率和增益光纤长度的优化关系;实验中在102.6 W的793 nm泵浦功率下获得了输出功率为57 W、光谱线宽为0.08 nm、光信噪比为58.8 dB的单横模激光输出,主放大级斜效率为52.6%。 罗学文 张露 付士杰 付士杰 盛泉 史伟 史伟关键词:激光器 掺铥光纤激光器 2ΜM激光 单模光纤激光器 速率方程 基于YVO_(4)/BaWO_(4)双晶体拉曼增益的1176/1181 nm双波长拉曼激光器 2025年 在同一谐振腔内同时使用钒酸钇(YVO_(4))和钨酸钡(BaWO_(4))两块拉曼晶体,在脉冲1064 nm基频光泵浦下,基于二者频移分别为891 cm^(-1)和926 cm^(-1)的拉曼增益实现了波长为1176 nm和1181 nm、频率差约为1 THz的双波长外腔拉曼激光器。当入射基频光脉冲重复频率为10 kHz、平均功率为10.7 W时,获得了平均功率为3.78 W、脉冲宽度为11 ns、峰值功率约为34 kW的双波长拉曼斯托克斯光输出,光光转换效率为35.3%。斯托克斯光输出中两个波长成分的强度相近,双波长脉冲时间一致性良好,光束质量因子M^(2)≤1.2,这表明双晶体拉曼增益是得到双波长激光输出的有效方法,多种拉曼晶体丰富的拉曼谱线也使得双波长激光输出选择更灵活。 史春鹏 李锦辉 盛泉 史伟 姚建铨关键词:拉曼激光器 双波长激光器 受激拉曼散射 1.6 kW 8 GHz线宽线偏振窄线宽全光纤激光器 被引量:1 2024年 以白噪声调制的单频激光器作为种子源,基于主振荡功率放大结构搭建了1053 nm窄线宽光纤激光系统,该系统由一级种子源和三级放大器构成。在主放大器中对大模场保偏光纤进行合理的盘绕设计,通过结合976 nm全反向泵浦方式,成功地抑制了模式不稳定效应。最终实现了1053 nm的1.6 k W、8 GHz线偏振窄线宽激光输出,横向光束质量因子(M_(x)^(2))、纵向光束质量因子(M_(y)^(2))和偏振消光比分别为1.090、1.166和~14 d B。实验中未观测到明显的受激布里渊散射效应。 许阳 房强 崔雪龙 赵一柱 丁香栋 许海鑫 陈鲁兵 侯博文 史伟关键词:光纤激光器 线偏振 窄线宽