同步泵送 synchronous pumping

2022-10-25 13:06:02 浏览:262

定义

激光或光学参数振荡器的泵浦,其短光脉冲与发射的脉冲同步。

用于超短脉冲的光学参数振荡器和放大器以及锁模激光器可以同步泵浦。这意味着泵浦光不是连续传递的,而是以超短脉冲的形式传递的,并且这些脉冲与设备中循环的脉冲同步。

超快输出功率的同步泵送

对于光学参数振荡器(OPO),同步泵浦是产生超短脉冲的唯一选择,因为参数化设备无法存储泵能量以供以后使用。同步通常需要相当精确地匹配泵脉冲重复频率和OPO谐振器的往返频率- 特别是对于飞秒脉冲。对于与完美同步性的偏差,泵和信号脉冲之间会发生时序偏差,在稳态下必须在非线性相互作用中进行补偿。结果,输出脉冲能量可能会下降,或者OPO可能完全停止工作。也有可能输出变得非常不稳定。

在某些情况下,OPO的信号波长将自动调整,使谐振器往返频率与泵的重复频率相匹配。这意味着OPO输出波长可以通过调整谐振器长度来调谐,因为它不仅仅由相位匹配条件决定。这种波长偏移也可用于反馈系统,用于根据检测到的输出波长的变化来稳定谐振器长度。

偏差与同步性的所有影响都可以通过数值建模很好地研究。由于非线性相互作用的复杂性,分析模型通常对此类研究的有用性有限,而数值模型可以考虑更多细节。

同步泵浦激光器

与超快OPO相比,锁模激光器通常具有连续波泵浦源。然后,激光增益介质将泵浦能量存储在脉冲之间的周期内。锁模激光器的同步泵浦用于极少数情况下,例如,上状态寿命不比激光器的反脉冲重复率长得多。染料激光器或半导体激光器(例如VECSEL)有时就是这种情况,特别是在脉冲重复率小的情况下。另一个方面是,在某些情况下,自启动模式锁定可以通过单独同步泵浦来实现,因为这可以通过交叉相位调制提供调制。

参考文献

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脉冲

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