SESAM被动调Q皮秒激光脉冲时间抖动复合控制机理研究

SESAM passively Q-switched microchip is a new method for obtaining less than 100 ps ultrafast lasers. Timing jitter is one of the main factors which influences the laser stability and limits its applications. Current timing jitter reduction technologies have the problems of small reducing factor or only effective for a specific output frequency. In order to solve these problems, we will develop a new timing jitter reduction method with compound control effect of self-injection seedings and pulsed LD pumping. A novel laser system of pulsed wavelength stabilized LD pumped double FP external cavity self-injected microchip laser will be built. The compound control effect will reduce the influence of the ambient environment and microchip itself on laser threshold. The influence of compound control effect on the laser dynamic process will be studied. A laser pulse with microjoule energy, good coherence, controllable pulse repetition rate and all frequency low timing jitter SESAM passively Q-switched several tens picoseconds laser will be realized by our proposed new laser structure.

SESAM被动调Q微片激光器技术是获得亚百皮秒超快激光的一种新方法，具有广阔的应用前景。调Q脉冲激光输出周期的时间抖动是影响该类激光器稳定性、限制其应用的一个关键因素。目前的时间抖动抑制技术存在时间抖动减小倍数小或只对特定输出频率有效等问题。针对这些问题，本项目将采用光子自注入和多脉冲泵浦的复合控制新方法，进行被动调Q微片激光器时间抖动特性的抑制机理研究。项目拟研究光子注入和脉冲泵浦两种方式分别作用以及联合作用下对时间抖动减小的机理，构建新型的脉冲式锁波LD泵浦复合式双FP外腔自注入SESAM被动调Q微片激光器系统，揭示该复合控制作用对外界环境以及激光器自身造成的激光阈值条件改变的规律，阐明复合控制作用对SESAM被动调Q微片激光器的调Q脉冲建立动力学过程的影响机理，为实现微焦量级脉冲能量输出、脉冲相干性好、重复频率可控、宽重复频率范围内低时间抖动的数十皮秒调Q脉冲输出奠定基础。

SESAM被动调Q微片激光器技术是获得百皮秒超快激光的一种新方法，具有广阔的应用前景。调Q脉冲激光输出周期的时间抖动是影响该类激光器稳定性、限制其应用的一个关键因素。本项目对SESAM被动调Q微片激光器的时间抖动抑制技术进行了深入的研究，阐明了泵浦参数对SESAM被动调Q微片激光器的调Q脉冲建立动力学过程的影响机理，揭示了激光泵浦方式及光子自注入技术对激光器输出脉冲时间抖动减小的影响规律，研究了光子自注入技术在实现不同模式下对输出脉冲时间抖动抑制的有效性，通过光纤放大联合光子自注入技术实现了亚微焦量级、低时间抖动的百皮秒脉冲输出，并且实验中发现由于自相位调制效应该脉冲谱宽在光纤延迟线中得到了展宽，提示了进一步通过压缩获得几皮秒甚至是飞秒脉冲输出的可能性。