【光学前沿资讯】950nm高能倍频掺铥光纤啁啾脉冲放大系统的突破与应用
高能激光系统在众多领域的重要性日益凸显。其中,950nm高能倍频掺铥光纤啁啾脉冲放大系统的研究取得了令人瞩目的成果。
这项研究具有重要的背景意义。高能掺铥飞秒激光系统在医学、材料加工和生物医学成像等领域应用广泛。然而,在950nm波长窗口,主流增益光纤的缺乏成为制约其发展的因素。现有基于孤子自频移的光纤系统在该波长附近脉冲能量有限且系统复杂。因此,开发倍频超快铥激光器对于实现高速、大视场的双光子显微镜等应用具有关键意义。

该激光系统的构成十分精妙。它由放大的高能掺铥超快光纤激光器和二次谐波发生装置组成。其中,掺铥啁啾脉冲放大系统包括锁模掺铥耗散孤子振荡器、光纤展宽器、三个光纤放大器和自由空间脉冲压缩器。
振荡器采用单向全光纤环形结构,通过混合锁模方案实现可靠自启动,产生稳定的上啁啾耗散孤子脉冲,平均功率为1.5mW,脉冲能量为0.16nJ,中心波长为1901nm。展宽器则使用两种超高数值孔径光纤将种子脉冲时间加宽到94ps。前置放大器和功率放大器通过两级级联和特殊的泵浦方式,将平均脉冲功率大幅增加。脉冲压缩环节使放大的脉冲在自由空间中被压缩至490fs,脉冲能量达394nJ。而二次谐波产生部分,压缩的1.9µm脉冲在周期性极化铌酸锂晶体中倍频,获得了中心波长为954nm、脉冲能量为138nJ的高质量脉冲。
该系统能够产生高达394nJ的压缩脉冲,倍频后可提供138nJ脉冲,空间光束质量接近衍射极限。这一突破使得其在材料加工、生物医学手术和双光子显微镜等广泛应用中展现出巨大的潜力。
在研究人员方面,ShutaoXu博士和MichelleY.Sander副教授的努力为这一成果的取得奠定了坚实的基础。他们在超快光纤激光加工器领域的深入研究和不断探索,为推动相关技术的发展做出了重要贡献。
950nm高能倍频掺铥光纤啁啾脉冲放大系统的成功研发,欧光科技相信能为众多领域带来了新的机遇和可能性,也为未来的科技进步注入了强大的动力。
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多基准轴透射式离轴光学系统高精度定心装调方法
星载光谱仪可获取空间连续分布的光谱数据,是陆地植被监测、海洋环境探测等领域的核心载荷。为校正分光系统引入的畸变,星载光谱仪成像透镜多采用离轴透射式设计,由此形成的多光轴结构存在大倾角、大偏心特征,超出了传统同轴系统定心装调方法的适用范围。本文提出一种多基准轴定心装调方法(Multi-referenceAxisAlignment,MAA),通过镜筒结构一体化加工预置各光轴的偏心与倾斜参数,结合光学平板实现基准轴的高精度引出,将复杂多光轴系统的装调拆解为多个单光轴子系统的独立装调,突破了传统定心仪的测量范围限制。针对某星载光谱仪3光轴离轴透射系统开展装调验证,实测结果表明,透镜最大偏心误差小于25.4μm,最大倾斜误差小于17.7″,系统实际畸变与理论值平均偏差小于0.32μm,全面满足设计指标要求。该方法为离轴折射类光学系统的高精度装调提供了可行的技术路径,拓展了透射式光学系统装调的适用边界。
2026-05-22
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平凸透镜朝向对光束会聚效果及像差特性的影响分析
平凸透镜是各类光学系统中应用最为广泛的基础折射元件之一,属于典型的无限共轭透镜,核心光学功能分为两类:一是将点光源出射的发散光束准直为平行光束,二是将入射的准直平行光束会聚至单点。在激光光学、显微成像、光电检测等领域的光路设计与装调中,平凸透镜的安装朝向是直接影响系统性能的核心参数,其选择直接决定了像差水平与最终会聚效果。
2026-05-21
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光机系统设计:镜头装配轴向预紧力计算(一)——通用设计原则与基础方法
本文基于光机系统设计领域的经典工程理论,系统阐述镜头装配中透镜面接触安装技术的核心原理,明确轴向预紧力在透镜固定、精度保持与环境适应性中的关键作用,详细介绍标称轴向预紧力的基础计算方法、参数定义与适用边界,同时解析轴向预载对透镜自动定心、抗径向偏心的力学效应,为光学镜头的装调设计提供标准化的工程参考。
2026-05-21
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高精度轴对称非球面反射镜面形轮廓非接触式测量方法
非球面光学元件是高端光学系统的核心器件,其面形轮廓的高精度、可溯源测量是保障加工质量与系统性能的关键。本文针对轴对称非球面反射镜的测量需求,建立了通用化的非球面扫描轨迹数学模型,提出一种基于独立计量回路的非接触式坐标扫描测量方法。该方法采用运动与计量分离的框架结构,有效隔离运动误差对测量结果的影响;测头采用集成阵列式波片的四象限干涉测量系统,实现1nm级测量分辨率;通过扫描执行机构与多路激光干涉系统共基准设计,实现测量值可溯源至“米”定义。试验验证表明,该方法测量误差小于0.2μm,重复性精度达70nm,整体测量精度达到亚微米级,为非球面测量的量值统一与溯源提供了成熟的技术方案。
2026-05-21
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麻省理工学院固态激光雷达硅光子芯片核心突破解读
麻省理工学院研究团队攻克了硅光子集成光学相控阵(OPA)固态激光雷达的长期核心瓶颈,通过创新的低串扰集成天线阵列设计,首次实现了宽视野扫描+低噪声高精度的无活动部件激光雷达芯片,为下一代紧凑、高耐用性固态激光雷达的落地奠定了技术基础。
2026-05-20
