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成果名称：新一代光子晶体光纤飞秒激光技术及其应用
申请单位：天津大学
成果编号：鉴字[教NF2008]第003号
鉴定日期：2008年8 月6 日
学 科：仪器仪表
成果简介：
由于飞秒激光技术快速发展的社会需求和第二代固体飞秒激光技术所具有的贵族性这一突出矛盾，促使人们开始寻找在技术上能够突破这一局限性的新一代飞秒激光技术。光子晶体光纤的诞生为实现这一突破提供了技术支撑。其具有高增益、色散可调、非线性可控及单模运转的特性。以此为基础开发的光子晶体光纤飞秒激光系统克服了固体飞秒激光技术的缺点，并且具有超越传统光纤激光器的优势：
光子晶体光纤激光器可以由LD直接泵浦实现，转换效率高，成本低；增益、色散和非线性三大功能可在光子晶体光纤中完成，实现集成化；激光光束完全封闭在纤芯中，降低了周围环境对它的影响，真正走出实验室进入工业应用；良好的散热和单模特性使激光器能够在高功率情况下保证单模运转和极高的光束质量（M2≈1.2），这是普通光纤无法比拟的。因此光子晶体光纤飞秒激光将能够把原有的飞秒激光从贵族化中解放出来，为飞秒激光技术应用的普及化铺平道路。
天津大学超快激光研究室与国际同步并在国内率先开展了新一代光子晶体光纤飞秒激光技术研究，获得多项创新研究成果并进一步向产品化发展：
1. 在国际上首先研制成功保偏大模面积光子晶体光纤飞秒激光振荡器，获得重复频率50 MHz，平均功率200 mW，脉宽70 fs输出，其中脉宽为当前的最短脉冲记录。以此为基础研究和研制简易、紧凑、小型、和实用化的光子晶体光纤飞秒激光振荡器，并使其商品化，提供市场。
2. 首次研制成功全光子晶体光纤飞秒激光振荡—放大系统，获得重复频率50 MHz，平均功率16 W，脉冲39 fs输出，其中脉宽为目前的最短脉宽记录。并且开展了系统部分集成化的研究
3. 提出一种利用光子晶体光纤实现飞秒激光频率调谐技术方案，实现了400~700 nm宽带飞秒激光频率可调谐。为进一步实用化，正在采用计算机控制、闭环反馈等自动化技术实现友好控制。
4. 将光子晶体光纤飞秒激光技术应用于太赫兹波的产生，开创了高功率、紧凑型太赫兹时域光谱仪的技术路线。目前正在设计和研制具有高功率、紧凑型、光子晶体光纤飞秒激光泵浦的太赫兹时域光谱仪。
5. 利用光子晶体光纤飞秒激光放大系统实现了高效、快速、低污染的飞秒激光微纳加工。开展了新型光子晶体光纤飞秒激光微纳加工系统的研制。
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