史伟
- 作品数：38 被引量：84H指数：5
- 供职机构：天津大学精密仪器与光电子工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程更多>>
- 基于光纤激光器的太赫兹源
- 本文提出了一种新型的基于光纤激光器的太赫兹辐射源,采用频率差在太赫兹范围的两列高功率全光纤单频激光脉冲在非线性光学晶体中进行差频(DFG)从而得到高功率窄带太赫兹辐射源.此外，还首次实验上实现了基于2 μm全光纤单频纳秒...
- 史伟
- 关键词：光纤激光器非线性晶体
- 文献传递
- 高端光纤激光器的研究现状
- 本文除了论述光纤激光器在工作波长，短脉冲，高功率高能量方面的研究进展之外，重点介绍高质量单频光纤激光器的研究现状并讨论其未来的发展方向。此外，对单频光纤激光器(连续型，脉冲型)进行功率放大也是此领域的一个研究热点。相比于...
- 史伟
- 关键词：光纤激光器功率放大受激布里渊散射
- 文献传递
- 高功率光纤激光器反向光放大和损伤特性数值分析被引量：5
- 2020年
- 利用速率方程模型对主振荡-功率放大器结构的1μm波段掺镱(Yb)高功率光纤激光器中存在连续波反向信号光时的功率特性进行了理论分析,结果显示反向信号光功率会被高功率激光放大器所明显放大,10 kW级的光纤激光器中,100 W的反向信号经过放大器后功率会被放大至k W量级;与此同时,反向信号放大过程对反转粒子数的消耗会导致激光器的正向输出功率的严重下降。另外,反向信号放大也会导致放大器输出端的激光功率过强,加剧泵浦吸收和受激发射过程,增加该处的热负载、导致温度大幅上升100℃以上,对稳定性产生潜在影响。反向信号导致振荡器提供的正向种子光功率波动和下降时,正向信号不能充分饱和有源光纤中的增益,会进一步加强反向信号在主放大级中的放大作用,进而对系统造成更严重的影响。提高正向种子光功率、增强正向信号对激光增益的饱和作用,有助于抑制反向信号的放大过程,但需综合考虑种子源稳定性、热负载、热致模式不稳定和受激拉曼散射等因素合理选择种子光功率。
- 盛泉司汉英安建民张海伟张钧翔丁宇李升才史伟姚建铨
- 关键词：光纤激光器光纤放大器速率方程损伤阈值
- 基于稀土掺杂石英光纤的单频光纤激光器被引量：13
- 2016年
- 系统研究了利用稀土掺杂的石英光纤作为激光增益介质来实现分布布拉格反射式单频光纤激光器。实验中,分别将掺有Nd^(3+)、Yb^(3+)、Er^(3+)/Yb^(3+)和Tm^(3+)的商用石英光纤,熔接到激光谐振腔中,实现了基于石英玻璃光纤的光纤激光系统在多波段的单纵模运转。对各光纤激光器的单频特性进行了研究,其中,激光器线宽可达几十千赫(特别是对于Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤激光器,其线宽窄于7 kHz),激光系统的强度噪声接近于散粒噪声极限,实验中获得了激光波长由930 nm到2μm的单频光纤激光器。实验结果证明:商用的稀土掺杂石英光纤能够作为有效的增益介质来实现短腔型单频光纤激光器。同时,通过进一步的系统集成,基于稀土掺杂石英光纤的单频光纤激光器将得到更加广泛的应用。
- 史伟付士杰房强盛泉张海伟白晓磊史冠男李锦辉姚建铨
- 关键词：光纤激光器单频石英光纤
- 基于级联跃迁的2.8μm低掺铒氟化物光纤激光器数值分析与优化
- 2023年
- 2.8μm和1.6μm激光级联跃迁的工作方式,可以有效解决低掺铒氟化物光纤中自终止效应导致的2.8μm激光功率提升难题.建立基于低掺铒氟化物光纤2.8μm和1.6μm激光级联跃迁的中红外光纤激光器数值模型,系统分析了2.8μm和1.6μm激光波长对2.8μm激光功率和转换效率的影响.计算结果表明,选取1610 nm作为级联激光工作波长,能有效平衡2.8μm激光下能级^(4)I_(13/2)粒子向基态^(4)I_(15/2)和激发态^(4)I_(9/2)的跃迁过程,实现2.8μm波段激光输出功率和效率的提升.此外,计算了1.6μm激光腔反馈对2.8μm激光功率和效率的影响,结果表明,仅通过光纤端面提供的弱反馈即可实现1.6μm激光振荡,从而获得高效率2.8μm激光输出.
- 夏文新付士杰张钧翔张露盛泉罗学文史伟姚建铨
- 关键词：中红外激光光纤激光器
- 基于腔内球差选模的超高阶拉盖尔-高斯涡旋激光
- 2023年
- 利用不同阶拉盖尔-高斯(LG)模式激光具有不同光束尺寸的特性,在激光谐振腔内使用短焦距透镜引入球差,使各阶LG模式激光的空间光路发生分离,从而实现对高阶横模的选择并产生高阶LG模式涡旋激光输出。通过对高阶LG模式激光的聚焦特性和透镜球差进行分析计算,给出了高阶LG_(0,±m)模式涡旋激光的角向指数(m)随谐振腔参数变化的理论模型。搭建端面泵浦的1064 nm Nd∶YVO_(4)激光器开展了实验研究,在2.06 W泵浦功率下获得了角向指数可便捷调控且m最高可达到280的超高阶LG_(0,±m)涡旋激光输出。实验产生的超高阶涡旋激光具有良好的功率和模式稳定性,模式变化规律与理论计算结果相符。通过增加泵浦功率或优化泵浦交叠以提高激光增益,理论上可以产生任意高阶的涡旋激光输出。研究结果为超高阶LG模式涡旋激光的产生提供了参考。
- 王爱华李锦辉盛泉耿婧旎付士杰史伟姚建铨
- 关键词：激光光学球差
- 高功率双包层掺铥光纤放大器温度分布特性（英文）被引量：2
- 2017年
- 通过对普适于不同内包层边界条件下的热传导方程进行推导和求解,得到了不同内包层形状的双包层增益光纤所对应的掺铥光纤放大器的三维热分布。计算结果表明,双包层光纤不同内包层形状可导致纤芯处的温度差高达107 K。同时,信号光与泵浦光功率的比值决定了温度最高点和熔接点的距离,在泵浦光功率为100 W、信号光功率为10 mW的情况下,两者之间的距离可达30 cm。通过分析不同内包层形状的双包层光纤的径向与轴向的热分布情况发现,相较于其他内包层形状的双包层光纤,偏芯型双包层掺铥光纤因其具有较低的最高温度、较高的泵浦效率和高斯型横截面热分布而较适用于掺铥光纤放大器。
- 张海伟盛泉史伟白晓磊付士杰姚建铨
- 关键词：掺铥光纤放大器热效应双包层光纤解析模型
- 基于915nm半导体激光单端前向抽运的单纤准单模2kW全光纤激光振荡器被引量：8
- 2018年
- 设计了一种基于915nm半导体激光单端抽运的单纤准单模全光纤激光振荡器,其工作波长为1080nm,输出功率可达2.02kW。结合理论和实验,研究了增益光纤长度、受激拉曼散射(SRS)和输出功率之间的关系。通过对增益光纤长度进行优化,在保证大于2kW激光功率的前提下,实现了高SRS抑制比的激光输出,输出激光中SRS功率占比约为0.8%。180min内激光器的功率不稳定度小于±1%,光-光转换效率约为70%。通过合理设计光纤盘绕,有效抑制了光纤中光的高阶模式,在满功率输出时成功地获得了准单模激光(光束质量因子M2≈1.5),并对该激光器在激光切割中的应用进行了研究。
- 许阳房强谢兆鑫李锦辉崔雪龙史伟
- 关键词：激光器
- 基于球差选模的激光器横模特性实验
- 2022年
- 开发了面向光电子专业高年级本科生的基于球差选模的固体激光器横模特性实验系统,在激光谐振腔内使用短焦距透镜引入球差,使具有不同光斑尺寸的各阶横模的空间光路发生分离,从而便捷地实现对不同阶数横模的选择和切换.该实验系统综合激光原理中的腔模理论和几何光学中的像差理论,学生可以直观地观察到透镜的球差对激光器工作状态的影响和稳定的高阶横模图像;通过定性和定量分析,直接体现球差、激光器的模式匹配、谐振腔的稳区、激光的横模等重要知识点及其对激光器工作状态的影响.同时该实验提高了学生在激光器调试准直和工具软件使用方面的实践技能.
- 盛泉钟凯李吉宁徐德刚史伟姚建铨
- 关键词：固体激光器球差激光横模
- 高峰值功率掺Yb^(3+)石英光纤脉冲单频MOPA
- 2023年
- 报道了基于掺Yb^(3+)石英有源光纤的高峰值功率脉冲单频激光主振荡功率放大器(MOPA)。实验研究了主放大器中有源光纤长度对脉冲单频激光峰值功率、受激布里渊散射(SBS)阈值和光-光转换效率的影响,为优化激光器的转换效率和抑制SBS效应提供了依据。当使用的有源光纤长度为0.9 m时,21 W泵浦功率下脉冲宽度为2.4 ns、重复频率为20 kHz的1064.4 nm脉冲单频激光的平均输出功率为4.37 W,且没有明显的连续波放大自发辐射(ASE)成分,对应的单脉冲能量为0.22 mJ,峰值功率可达91 kW。最大输出功率时脉冲单频激光光谱线宽为279 MHz,光信噪比为45 dB,光束质量因子M2为1.44。
- 石争盛泉史朝督付士杰付士杰田浩史伟姚建铨
- 关键词：主振荡功率放大器
