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  • 中国科学技术协会
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  • 中国仪器仪表学会、上海光学仪器研究所、中国光学学会工程光学专业委员会
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  • 庄松林
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  • 上海市军工路516号上海理工大学《光学仪器》编辑部
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光纤激光器产生高重复频率圆柱矢量光束的研究
Study of fiber laser generating cylindrical vector beam with high repetition rate
投稿时间：2024-12-17  
DOI：10.3969/j.issn.1005-5630.202412170108
中文关键词:  圆柱矢量光束  锁模光纤激光器  高重复频率  超快激光
英文关键词:cylindrical vector beam  mode-locked fiber laser  high repetition rate  ultrafast laser
基金项目:国家重点研发计划（2024YFB3611350004）；国家自然科学基金（12474345）；上海市科技计划项目（22560730400）
作者单位E-mail
邹驰炫 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093  
袁帅 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093 syuan@usst.edu.cn 
吴广益 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093  
陈俊宇 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093  
谭雪 华东师范大学 精密光谱国家重点实验室,上海 200062
华东师范大学重庆研究院,重庆 401120 		 
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中文摘要:
      圆柱矢量光束（cylindrical vector beam，CVB）在激光加工和光学成像领域具有很大的研究价值。但在实现腔内超短脉冲前提下，如何输出具有高重复频率的CVB是当前研究的难点。报道了一种新型的掺镱非线性偏振旋转锁模光纤激光器。该激光器采用自制的全增益波分复用准直器，其谐振腔仅由增益光纤和自由空间光学元件构成，缩短了谐振腔的长度，提高了重复频率。通过调控旋转半波片与涡旋波片快轴的相对角度，该激光器可产生两种典型的CVB模式，并可在稳定锁模的状态下，实现两种模式的切换。该激光器可以在中心波长1 024 nm处输出半高宽为14 nm，重复频率为370.06 MHz的CVB。高重复频率脉冲激光具有更高的加工效率及能量密度, 能满足高质量的激光加工及快速获取高分辨率图像的需求。有关光纤激光器产生高重复频率CVB的研究有助于CVB应用场景的扩展。
英文摘要:
      Cylindrical vector beam (CVB) is of great research value in laser processing and optical imaging. However, generating CVB with high repetition rate while realizing the generation of ultrashort pulses in the cavity is difficulty for current scientific research. Therefore, a new doped ytterbium nonlinear polarization rotating (NPR) mode-locked fiber laser is reported in this paper. It is based on a homemade full-gain wavelength-division-multiplexing (WDM) collimator so that the resonant cavity only consists of the gain fiber and the free-space portion, and the length of the cavity is shortened to increase the repetition rate. The laser generated two typical CVB modes by adjusting the fast-axis angle of the rotating half-wavelength to the vortex wavelength, and could be quickly switched with stable mode-locking. The laser generated CVB at a center wavelength of 1 024 nm with a half-height bandwidth of 14 nm and a repetition rate of 370.06 MHz. High repetition rate pulsed lasers have higher processing efficiency and energy density, which can meet the needs of high-quality laser processing and rapid acquisition of high-resolution images. This paper investigates the generation of high repetition rate CVB by fiber lasers, which can help to expand the application scenarios of CVB.
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主管单位：中国科学技术协会 主办单位：中国仪器仪表学会、上海光学仪器研究所、中国光学学会工程光学专业委员会 主　　编：庄松林
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