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李晓辉老师课题组

简介 超快光纤激光及应用

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实验室简介

超快光学与光子技术实验室

一、实验室特色与定位

超快光学与光子技术实验室致力于开展掺镱、铒、铥、铥钬共掺等光纤脉冲激光,高重复频率脉冲光纤激光,窄线宽连续及脉冲光纤激光,飞秒、皮秒脉冲激光探测技术及应用,以及不同系统的脉冲动力学理论,各类新型材料的非线性光学等方面的研究、开发与应用。

二、主要研究方向

(1)特种光纤脉冲激光器

(2)高重频、窄线宽光纤激光器

(3)脉冲动力学探索

(4)脉冲放大与压缩

(5)新型材料的非线性光学性能研究

、研究团队简介

实验室现有教授1人,硕士生9人。

李晓辉,陕西师范大学物理学与信息技术学院研究生导师。2006年于西北大学获得光信息科学与技术专业理学学士学位,2012年于西安交通大学理学院获得博士学位,2012年到2015年在新加坡南洋理工大学电子与电气工程学院任博士后研究员。主要从事超短脉冲光纤激光技术,光纤中脉冲动力学,中红外光纤激光,低维材料的光电子特性等方面的研究。先后承担完成国家自然科学基金,陕西省国际科技合作计划项目,陕西师范大学优秀青年学术骨干资助计划,中央高校自由探索重点项目,国家重点实验室开放基金等项目。

 

 

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1、基于FBG的窄光谱脉冲光纤激光器

1、光纤激光器结构示意图

2、实现窄光谱的不同光纤滤波器

光纤光栅:UFBG(均匀光纤光栅)、CFBG(啁啾光纤光栅)、LPG(长周期光纤光栅),PSFG(相移光纤光栅) 干涉仪:Fabry-Perot干涉仪、Mach-Zehnder干涉仪 Sagnac双折射环型耦合器型

3、输出结果图

中心波长:1548.97nm             光谱宽度:0.052 nm              脉冲间隔:86 ns                      脉冲持续时间:59.9 ps

2、工程化结果

1、脉冲重复频率为273.5MHz,脉宽1.04ps

.

2、其他重复频率结果

脉冲重复频率为254.9MHz,脉宽863fs

脉冲重复频率为224.7MHz,脉宽814fs

 

3、可饱和吸收体

拉锥光纤制备时,先将单模光纤中心部分的涂层剥离 2 cm。然后,用酒精棉擦拭没有涂层的纤维并干燥。将光纤的两端固定在光纤支架上。在高温的作用下,两侧的光纤支架同时向两侧拉伸。在光纤中间形成一个长度为1厘米,直径为5-20微米的锥形腰身。此时,移除并关闭酒精灯。由于要在显微镜上观察锥区的结构,所以要将锥形纤维暂时用胶带固定在载玻片上。

 

将材料滴在锥区上,采用光学沉积法将材料吸附在锥区表面。

将拉锥光纤从玻璃板上取下,转移至黑色长条方盒中,通过紫外固化胶将光纤固定在盒中,封装保护拉锥光纤。

通过双平衡探测法测量1550nm波长下可饱和吸收体的非线性光学吸收曲线(Co3O4SA为例)。 最终测得可饱和吸收体的调制深度为23.49%,饱和强度为Is=2.1 MW/cm2。

 

 

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