锁模激光器的被动锁模被动锁模技术不需要激光器外部的信号（例如调制器的驱动信号）来产生脉冲。相反，他们使用腔中的光来引起某些腔内元素的变化，然后它本身会产生腔内光的变化。实现此目的的常用装置是可饱和吸收体。可饱和吸收体是一种光学器件，它表现出与强度相关的透射，这意味着该器件的行为取决于通过它的光的强度。对于被动锁模，理想情况下，可饱和吸收体选择性地吸收低强度光，但透射足够高强度的光。当放置在激光腔中时，可饱和吸收体会衰减低强度的连续光。然而，由于非锁模激光器所经历的有点随机的强度波动，任何随机的、强烈的尖峰都会优先通过可饱和吸收体传输。随着腔体中的光振荡，这个过程重复，导致高强度尖峰的选择性放大 ...
了收益于恒波锁模激光器中的可饱和吸收层的全调制深度，脉冲能量必须足够高以让吸收层发生光漂白。为了满足这个条件，SESAM上的脉冲能量密度需要5倍于制造商提供的吸收层饱和值。SESAM上另一个重要的参数是损伤阈值，制造商用强度来表示它。损伤阈值限制了SESAM上的最小光斑尺寸。KGW激光典型输出功率是2W，我们设计输出耦合为10%，重复频率为56MHz，相应的腔内脉冲能量是0.36uJ。SESAM上的束腰接近250um，产生的能量密度是183uJ/cm2，这个值是饱和注入量70uJ/cm2的2.6X。使用r=500cm(M4)可以获得11.4X于饱和注入量的能量密度，并且能获得稳定的模式锁定，但 ...
功率为几瓦的锁模激光器达到接近一太瓦的峰值脉冲功率。腔外调制本质上是光开关，可以打开和关闭光束，或者改变其强度，但这些不会影响潜在的激光性能。 腔外调制的国产成人在线观看免费网站范围很广，从工业材料的加工到共聚焦和多光子显微镜的科研国产成人在线观看免费网站，以及眼科手术等医疗国产成人在线观看免费网站。调制器也可用于脉冲选择，调制器从快速脉冲流中挑选出单个脉冲或猝发脉冲，随后放大。脉冲选择在科研和工业的超快激光系统中都有国产成人在线观看免费网站。调制技术早期对激光调制的尝试是基于机械或机电方法，如快门或快速倾斜检流镜，但这些方法对许多国产成人在线观看免费网站来说还不够快。因此，两种完全不同的快速调制技术被开发出来：这就是电光调制器（EOM）和声光调制器（AOM）。EOM——通常被称为普克尔盒， ...
所示。图1：锁模激光器振荡器中光场时域示意图。当激光器内存在多种频率的光，且它们的相位如果在某一时间点达到稳定一致，就实现了锁模，在它们相位相同的时间点激光器会输出峰值脉冲。设第q个频率的光振幅、角频率、初始相位分别为、、。在空间z=0处，的电场可表示为：激光器的所有光的总和电场表示为：由于激光器内的多模(频率)光之间的初始相位各异、因此多纵模激光之间的为非相干迭加。时域上光强无规则。但通过锁模技术使激光器谐振腔中的的多模光初始相位一致：设谐振腔内有共个模，又设相邻模式的角频率相差则其中为中心角频率，于是式(2)可以表示为：其中为多模激光器中的光总和电场表达式，如果初始相位一致可以表示为则式( ...
(opo)的锁模激光器。新一代基于光纤的系统，无论是基于光子晶体光纤或有源光纤激光器中的非线性频率转换，都承诺提高易用性和更低的成本，但目前使用这些系统需要在性能上进行权衡。相干拉曼显微镜的激发需要(至少)两个激光波长，其中一个波长必须是可调的，以匹配分子振动频率的差频。此外已经证明，用几皮秒的激光脉冲宽度激发CARS和SRS可以理想地平衡高效生成非线性信号所需的高峰值功率与相对狭窄的光谱带宽(<1 nm)的要求，以匹配分子振动的固有线宽。对于高速成像，至少需要10Mhz的重复频率，理想情况下应该更高。这是因为在视频速率成像中，数据是以每秒1000万像素的速度获取的，并且CARS至少需要 ...
纪，由于超快锁模激光器的进步，Sunney Xie和他的同事们率先将CARS9和SRS10用于无标签化学显微镜。从那时起，这些技术已被广泛用于化学、生物学和材料科学研究。 CARS和SRS有很多相似之处；这些非线性光学过程通常发生在相同的条件下，仪器设置也几乎相同。然而，也有一些不同之处；就像自发拉曼一样，CARS信号（图1，ωas反斯托克斯）与进入的激光束（ωp，泵浦，ωs斯托克斯）相比，发生在不同的波长。用短通滤波器很容易将信号与入射光分开。到达检测器的光子总量很小，更敏感的光子检测器，如光电倍增管（PMTs）被用来检测。然而，CARS受到由其他非共振非线性光学效应产生的背景的影响。这些效 ...
质低相位噪声锁模激光器，来满足高端基本时间常数变化国产成人在线观看免费网站研究的需求[14 16]。近期，长期相位稳定性和较佳噪声性能都在微波和光学频率之间的高精度合成中找到了新的国产成人在线观看免费网站，例如，在产生高纯微波的本振中，在同步激光微波网络中，以及在雷达系统中，[19]。对相位噪声性能的Z终限制的关键，是通过对两个自由度fr和fceo的波动来控制设定的。考虑和基波波动对梳状线的贡献，各模态n的相位噪声功率谱密度（PSD）该表达式表明，单个梳模的相位波动是由这两个自由度的波动推导出来的。相位波动的影响对于扩大精密计量的范围至关重要。为了减少相位波动的影响，需要宽的动态范围和高调制带宽。通过使用快、慢压电传感器（PZTs） ...
系。基于飞秒锁模激光器，目前一般可以通过锁定其重复频率(frep)和载波包络偏移频率(fceo)来使得光梳梳齿稳定。虽然工作频率接近100MHz重复频率的光频梳正在成为一种成熟的技术，但重复频率为GHz的梳子仍然存在着大量挑战。首先，传统的激光器架构很难构建低噪声且重复频率>0.5 GHz的谐振结构。然而近期，Menhir Photonics提出其MENHIR-1550飞秒激光器可以作为飞秒脉冲光梳的稳定光源模块。其可以在100 MHz至5 GHz的重复频率下产生超低噪声的锁模脉冲，且生成的每一根频率梳线功率都大于50 μW。根据其实验室所提供的资料，利用该激光器所形成的光梳可以做到线宽 ...
系。基于飞秒锁模激光器，目前一般可以通过锁定其重复频率(frep)和载波包络偏移频率(fceo)来使得光梳梳齿稳定。frep主要由谐振腔的几何腔长L与介质折射率n决定，使用外加电压调控压电陶瓷制动器(PZT)的方法就可以实现对frep的锁定。相比之下，锁定fceo则更为困难，常见的方法是通过f-2f自参考过程，生成超连续谱将光谱展宽至至少一个倍频程，然后将低频倍频后与高频拍频测得fceo后接入锁相环反馈器件进行锁定。虽然工作频率接近100MHz重复频率的光频梳正在成为一种成熟的技术，但重复频率为GHz的梳子仍然存在着大量挑战。首先，传统的激光器架构很难构建低噪声且重复频率>0.5GHz的 ...
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