本文报道用0.53μm波长超短脉冲序列泵浦角度调谐的LiNbO_3参量晶体,获得1%单程参量放大能量转换效率,并在0.8～1.6μm范围测得参量信号光和空载光波长调谐曲线.

从光纤中包含五阶非线性效应的扩展非线性薛定谔方程出发,采用分步傅里叶算法,数值模拟了连续光波的幅度受到正弦光扰动的调制后在光纤中演化分裂成超短脉冲串的过程,探讨了五阶非线性效应和正弦调制周期对脉冲串形成和演化特点以及相应频谱的影响。结果表明,与三阶非线性相比,正五阶非线性使形成超短脉冲串的最佳光纤长度缩短,形成的单个脉冲宽度更窄、峰值功率更高,负五阶非线性则相反。正弦调制周期将影响脉冲串的重复率和最佳光纤距离。随传输距离的增加,单个脉冲可能分裂成两个甚至三个分脉冲,在主脉冲之间还可能出现一定数量的峰值功率弱的次脉冲。就频谱特性而言,正(负)五阶非线性可增多(减小)光波频率成分、加宽(窄化)频谱; 视主脉冲有无分裂以及次脉冲的存在与否,频谱的形状也会不同。

大型激光装置中的参数诊断系统需要使用缩束系统, 将被测脉冲转换为小口径光束, 以匹配相应的参数测量仪器。由于超短脉冲具有较宽的光谱, 因此在实际使用中会产生色散, 从而影响参数测量结果的准确性。分析了缩束系统的光学特性, 以及取样镜产生的群速度色散(GVD), 为诊断系统的设计提供依据。分析结果表明, 带楔角的取样反射镜与后续光路中使用楔形真空窗口构成了一对棱镜, 产生负的群速度色散。其数值与楔角的大小、传输距离成正相关。对于脉冲宽度大于50 fs的超短脉冲, 可以认为其脉冲宽度没有发生变化。这样就可以知道该参数诊断系统的工作范围。

基于衍射积分理论和复高斯函数展开法研究了超短脉冲贝塞耳-高斯光束通过圆孔光阑后在自由空间中的传输特性, 推导出解析的传输方程, 并对传输方程进行分析讨论和数值计算分析, 利用计算机软件进行绘图, 给出了归一化功率谱随横向距离的变化关系, 横向光强分布和脉冲波形随截断参数的变化关系。

目前光波技术中最鼓舞人心的研究领域是超短光脉冲，它为科学研究与超高速器件开辟了新的前景。已报道的光脉冲宽度短于20毫微微秒。由于光脉冲长仅几个光周期，这说明可以对此时域内的一些新现象进行研究。

高峰值功率的超短脉冲激光器在激光精细微加工等领域具有重要应用价值。以超大模场光纤为增益介质对超短脉冲激光进行功率放大，是实现高光束质量、高峰值功率超短脉冲激光输出的有效技术手段。以脉冲宽度、重复频率可调的1030 nm锁模光纤激光器为种子光源，通过多级全光纤功率预放大和以超大模场棒状光子晶体光纤(PCF)为增益介质的功率放大器，搭建了高峰值功率皮秒脉冲光子晶体光纤放大器系统。实验研究了棒状PCF放大器的输出特性，在脉冲宽度为30 ps时实现了峰值功率为2.94 MW的近衍射极限激光放大输出。