优化的电光调制器与GaAs饱和吸收器双Q开关锁模激光器设计

本文主要探讨了带有电光调制器（Electro-Optic Modulator, EOM）和GaAs饱和吸收器的二极管泵浦双Q开关锁模激光器（Diode-Pumped Doubly Q-Switched Mode-Locked Laser, DPQMLL）的优化方法。作者Tianli Feng, Shengzhi Zhao, Kejian Yang, Dechun Li, Guiqiu Li, Jia Zhao来自山东大学信息科学与工程学院，他们在2013年1月21日收到论文并接受了6月26日的修订版本。 研究的核心是基于高斯分布的腔内光子密度，提出了双Q开关模式锁定激光器的耦合速率方程。这些方程通过数值模拟得到解决，目标是确定优化条件下DPQMLL的关键参数。这些关键参数包括增益介质的特性、饱和吸收器的小信号透射率以及EOM的调制频率。这些参数的选择旨在最大化单Q开关脉冲的能量输出。 具体而言，研究聚焦在一种采用Nd:Lu0.15Y0.85VO4作为掺杂材料的二极管泵浦DPQMLL，结合了电光调制器来控制光束的发射模式，并利用GaAs饱和吸收器来实现有效的功率管理。优化过程涉及到对这些组件性能的精细调整，以达到最佳的激光脉冲稳定性、模式锁定效率和能量输出。 通过解决耦合速率方程，研究人员能够找到一个动态平衡点，即在保证足够强度的激光脉冲输出的同时，避免过高的功率导致器件过热或非线性效应。这样的优化对于实际应用中的高功率激光器设计具有重要意义，如光纤通信、材料加工、精密测量等领域。 这项研究不仅提供了理论基础，也为实验设计和实际应用中的DPQMLL系统提供了一套有效的参数优化策略，有助于提升这类激光器的性能和效率。