|
飞秒光参量振荡器
针对可调谐飞秒激光的应用需求，率先在国内实现飞秒钛宝石激光同步泵浦的飞秒激光参量振荡（OPO）及腔内倍频OPO的实验运行，得到波长调谐范围覆盖590~630nm及900~1300nnm的飞秒激光脉冲，并研制成功产品提供用户使用。在此基础上进一步研制成功1030nm波长全固态飞秒激光泵浦的光参量振荡器，得到高功率宽波段的结果。
图左：1030nm激光泵浦OPO光路图 中：实验照片 右：归一化调谐曲线
Opt. Lett. Vol.37, 1436 (2012), Chin. Phys. Lett., Vol.24,2603-2605 (2007)
参量激光振荡器
建成单脉冲能量大于400mJ的皮秒钛宝石激光放大系统，通过倍频及参量放大研究，先后得到单脉冲能量16mJ的200nm紫外皮秒激光及单脉冲能量大于25mJ的460~760nm可调谐参量皮秒脉冲激光，对应闲频光的波长达3um。是当时国际上所见报道的单脉冲能量最高的可调谐皮秒激光脉冲，2008年7月通过鉴定。
图左：参量放大光路图 右：实验照片
Appl Opt, Vol.46, 6228(2007), IEEE J.Quant Elect. Vol.48, 1300 (2012)
可调谐深紫外窄线宽激光
针对特殊应用，设计了一台窄线宽可调谐四倍频钛宝石激光器，利用福建物构所提供的BBSAG晶体，研制成功重复频率1kHz、波长195 -205nm范围可调、最高功率为130mW、线宽小于1GHz、调谐精度优于1GHz的深紫外激光器，并取得了成功应用。
图左：装置光路图 右：基频激光的高精度波长仪测量线宽结果
图左：装置照片 右：基频及各次谐波的调谐曲
|
红外脉冲激光
首次在国际上实现Tm:YAG陶瓷激光的锁模，得到2um波长的稳定皮秒激光脉冲; 首次采用4H-SiC晶体参量放大飞秒激光，获得中心波长3.75μm的可调谐中红外飞秒激光，单脉冲能量>17μJ, 重复频率1kHz，互相关测量脉宽约70fs (支持56fs结果). 在Optics Letters上发后，被OSA评为Spotlight on Optics的工作。
左上：稳定性曲线；右上：不同晶体角度下的波长调谐曲线；左下、右下：不同厚度晶体输出光谱曲线及理论脉冲曲线(插图)； 中：实验光路图
左：杂志封面介绍本论文 右：实验照片
Shunchong Wang et al., Laser Photonics Rev. 7, 831 (2013) Hai-Tao Fan et al, Optics Letters 39, 6249-6252 (2014)
参量放大产生高对比度飞秒1053nm激光脉冲
高对比度的1053nm激光脉冲是高能量激光放大中理想的种子源，我们采用参量放大技术，通过信号光与闲频光的转化放大，得到了单脉冲能量大于100μJ、1ps内对比度达2.5x10-11、脉冲背景干净，可用于以Nd:Glass为增益介质的kJ量级高能PW激光装置的理想前级。
左：实验装置图 右：不同条件下的对比度结果，证明用本方案的优越性
图左：实验系统照片 右：1053nm激光波长处的光谱曲线
|
