报道了基于OptoCeramic电光陶瓷材料的新型调Q光纤激光器。采用976 nm半导体激光器作为抽运源,电光陶瓷调制器作为Q开关,峰值吸收系数1200 dB/m的高掺杂镱纤作为增益介质构成环形腔激光器。增益光纤的高掺杂浓度使得激光器的腔长得到缩短,输出光脉冲的宽度得到压缩。通过调节电光元件的电压,控制材料的折射率,调节谐振腔的损耗,实现Q开关作用。实验中通过改变腔长、抽运功率和重复频率,研究了脉冲的输出特性。获得最窄脉宽104 ns,重复频率3～40 kHz连续可调的调Q脉冲输出。

基于内腔光纤激光器原理设计了气体检测系统，可以检测气室中待测气体的种类和浓度。在分析气体检测系统的基本构成原理基础上，以乙炔气体为例，进行了气体测试实验，并就检测灵敏度、浓度检测精度两方面分析和计算了该检测系统的性能。结果表明，基于内腔光纤激光器原理的气体检测系统重复性小于0.07，气体检测的灵敏度小于0.03％，气体检测的精度不小于0.17％。

异常色散光纤激光器中的线性耗散孤子

异常色散光纤激光器中的线性耗散孤子

利用宽带保偏光纤光栅(PFBG)、普通有源光纤和窄带普通光纤光栅构成独立的谐振腔,且窄带普通光纤光栅的中心波长分别与保偏光纤光栅的一个反射峰波长对准,可以输出稳定的双波长/单波长的单偏振激光。利用这一思想,制成了基于非保偏有源掺杂光纤的单偏振双波长光纤激光器。实验结果表明,双波长同时激射时的激光消光比为 46.7 dB,单波长激光的消光比为59.6 dB,滤波出单波长测量其偏振度为98.5%。这种激光器在微波光子领域可用于在光域产生微波。

实验研究了主动调Q掺镱光纤激光器(YDFL)中放大自发辐射(ASE)对调Q脉冲形成和演化的影响。结果表明,尾纤型声光调制器(AOM)打开过快和掺镜光纤(YDF)增益瞬态特性间的综合相互作用结果,使得注入至腔内的初始宽带ASE形成功率波动,并在腔内循环放大,导致输出脉冲呈多峰结构;而注入的宽带ASE因功率过高会导致YDF的增益自饱和效应,制约高增益的获取,使激光器难以获得调Q激光脉冲,输出脉冲主要为调Q的ASE脉冲;通过引入光纤布拉格光栅(FBG),可以有效抑制YDF中因ASE产生的增益饱和效应,YDF工作在高增益状态,有利于获得低阈值、窄脉宽和高峰值功率的调Q激光脉冲。引入FBG后,在160 mW抽运时,实验测得的调Q激光脉冲峰值功率和脉宽分别为40.7 W和30 ns。

采用三级主振荡功率放大(MOPA)结构,建立了一台平均输出功率30 W的皮秒脉冲掺镱光纤激光器。其输出尾纤芯径为30 μm,输出激光脉宽约20 ps,重复频率为59.8 MHz,光束质量因子M2小于1.5。将该高功率脉冲激光耦合到芯径7 μm的国产光子晶体光纤(PCF)中,实现了近3 W的超连续谱输出。为了增加耦合效率并避免光纤端面损伤,在皮秒激光源与光子晶体光纤之间加上一段芯径15 μm的过渡光纤,得到的输出超连续谱具有很好的平坦性。-10 dB谱宽超过1100 nm(其中1064 nm处残留的激光峰除外),超出所用光谱仪600-1700 nm的观测范围。输出光斑为一带有六角形彩色包络的白色基模光斑。

报道了基于半导体纳秒调制技术的百瓦级、线性偏振掺铥光纤激光器。该激光器采用调制半导体激光器作为种子源，脉冲宽度为20 ns，重复频率在200 kHz~1 MHz范围内连续可调。当重复频率为200 kHz时，经主功率振荡放大器(MOPA)得到100 W 平均功率输出。最高输出功率时，由于存在增益整形机制，脉冲宽度由20 ns 降低为6 ns。相应的峰值功率达到83 kW，单脉冲能量为0.5 mJ，最高输出功率下系统输出偏振消光比达到17 dB。据本文所知，这是首次报道基于半导体调制技术的百瓦级、纳秒脉宽、线偏振的掺铥光纤激光器。

搭建了声光调Q脉冲光纤激光器实验系统，研究了输出的调Q脉冲多峰现象。通过调节系统的抽运功率、声光Q开关的重复频率、开启时间、上升时间等可调参数进行实验，寻找多峰个数少、形状好的调Q脉冲。最终在抽运功率为8 W，Q开关重复频率为10 kHz，开启时间为260 ns，上升时间为150 ns时，得到一个前沿有稍微突起的调Q脉冲输出，此时激光转换效率约为23.6%。实验成功地减少了输出脉冲波形多峰的个数，优化了调Q脉冲的输出波形。对实验结果进行的分析为声光调Q光纤激光器获取输出平滑脉冲提供了方法。

构建了基于混合锁模机制的双向运转掺铒光纤激光器。激光器采用σ型腔，腔内无隔离装置，以反射式半导体可饱和吸收镜和非线性偏振旋转效应为混合锁模机制，通过精细调节聚焦到半导体可饱和吸收镜上的激光光斑大小和腔内波片的角度，实现了稳定的自启动双向锁模运转。激光器运转在孤子锁模状态，腔内双向运转的2个脉冲分别由2个偏振分束器耦合输出。输出的2个脉冲序列重复频率相同，为60.72 MHz；逆时针、顺时针方向输出功率分别为23.7 mW和1.3 mW，信噪比分别为67.5 dB和66.5 dB。逆时针、顺时针方向输出功率相差较大，这是由采用的锁模机制造成的。