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[发明专利]自启动Figure-9被动锁模光纤激光器的脉冲能量提升方法-CN202010894514.1有效
发明人： 毛庆和;段典 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-08-31 - 公布日： 2021-08-17 - 主分类号： H01S3/067 文献下载
摘要：本发明公开了一种自启动Figure‑9被动锁模光纤激光器的脉冲能量提升方法，是应用于由等效NALM环形腔、线性臂、旋转电机和泵浦源构成的Figure‑9被动锁模光纤激光器中；并包括如下步骤：1获取非互易相移器的线性相移量；2获取等效NALM环形腔的分光比；3设置泵浦源输出功率和非互易相移器参数，并进行循环，直至完成Figure‑9被动锁模光纤激光器的输出脉冲能量的提升。本发明能实现具有自启动功能的Figure‑9被动锁模光纤激光器单脉冲锁模运转时更大的非线性相移容忍度，从而大幅提升输出单脉冲能量，由此获得自启动的可长期稳定运转的低噪声大能量飞秒光纤激光器，使得激光器在飞秒激光脉冲领域具有更加广泛的应用前景。
启动 figure 被动光纤激光器脉冲能量提升方法

[发明专利]一种窄线宽窄脉宽高重复频率的主动调Q光纤激光器-CN201910639476.2有效
发明人： 毛庆和;姚波 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-07-16 - 公布日： 2021-05-04 - 主分类号： H01S3/067 文献下载
摘要：本发明公开了一种窄线宽窄脉宽高重复频率的主动调Q光纤激光器，所述的泵浦源的输出端口与泵浦光纤合束器的泵浦端口相连，泵浦光纤合束器的公共端与掺杂光纤一的一端相连，掺杂光纤一的另一端直接作为泵浦剥离器4的端口一的输入光纤，泵浦剥离器的端口二与光纤耦合器的端口一相连，光纤耦合器的端口三与调制器的端口一相连，光纤耦合器的端口四作为激光输出端口，调制器的端口二与环形器的端口一相连，环形器的端口三与掺杂光纤二的一端相连，掺杂光纤二的另一端与泵浦光纤合束器的信号端相连。本发明不仅可使调Q脉冲的脉宽变窄，还可大幅提高调Q脉冲的重复频率，最终实现高重复频率、窄线宽、窄脉宽的调Q脉冲输出。
一种宽窄脉宽高重复频率主动光纤激光器

[发明专利]一种环境稳定的低重复频率线性腔皮秒掺镱光纤激光器-CN201810966193.4有效
发明人： 毛庆和;路桥;马金栋;段典 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2018-08-23 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： H01S3/067 文献下载
摘要：本发明公开了一种环境稳定的低重复频率线形腔皮秒掺镱光纤激光器，光纤布拉格光栅的任一端与光纤隔离器二相连，光纤布拉格光栅的另一端口与光纤延迟线的一个端口相连，光纤延迟线的另一端口与光纤耦合器的端口一相连，光纤耦合器的端口二与光纤隔离器的输入端相连，光纤隔离器另一端作为皮秒激光脉冲输出端口，光纤耦合器的端口三与掺镱光纤相连，掺镱光纤另一端与波分复用器的公共端相连，波分复用器的泵浦端与泵浦源的输出端相连。本发明通过在腔内引入光纤耦合器，使得光纤延迟线中的脉冲能量较低，从而降低非线性相移的累积，另一方面利用大模场光纤降低单位长度光纤的非线性相移量。
一种环境稳定重复频率线性腔皮秒掺镱光纤激光器

[发明专利]一种基于光谱整形效应的窄带皮秒脉冲光纤放大器-CN201910270217.7在审
发明人： 毛庆和;路桥;马金栋;段典 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-04-04 - 公布日： 2019-05-28 - 主分类号： H01S3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光谱整形效应的窄带皮秒脉冲光纤放大器，包括有皮秒脉冲种子源、第一光纤隔离器、第一泵浦源、第一光纤波分复用器、第一掺镱光纤、第二光纤隔离器、可调谐陷波滤波器、第二泵浦源、第一光纤波分复用器、第二掺镱光纤和第三光纤隔离器，本发明通过在放大链路中引入可调谐陷波滤波器，滤除皮秒脉冲的能量占比较低的光谱波峰，使其光谱恢复为钟型光谱，根据傅里叶变换原理，该过程等效于时域上将脉冲波形调整至近高斯型，从而抑制自相位调制的光谱拓展效应。使得放大器在保持脉冲窄带特性的条件下输出脉冲能量提高数倍至一个量级，并且保持脉冲时域脉宽几乎不变。
光谱光纤隔离器光纤波分复用器光纤放大器陷波滤波器掺镱光纤光谱整形皮秒脉冲泵浦源可调谐脉冲时域窄带皮秒脉冲种子源放大器输出脉冲能量傅里叶变换自相位调制放大链路脉冲波形窄带特性秒脉冲波峰除皮高斯脉宽引入拓展恢复

[发明专利]一种高稳定可调谐单纵模环形腔光纤激光器-CN201810801787.X在审
发明人： 毛庆和;姚波;刘昊炜;张骥 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2018-07-20 - 公布日： 2018-12-14 - 主分类号： H01S3/067 文献下载
摘要：本发明公开了一种高稳定可调谐单纵模环形腔光纤激光器，包括有泵浦源、波分复用器、掺杂光纤、环形器、可调谐光纤滤波器、光纤耦合器一、光纤耦合器二、光纤耦合器三、光纤耦合器四、隔离器一和隔离器二,其中泵浦源的输出端口与波分复用器的泵浦端口相连，波分复用器的公共端与掺杂光纤一端相连，掺杂光纤另一端与环形器的端口一相连，在掺杂光纤与环形器的端口一之间的光纤上粘贴有伸缩材料一。本发明的单纵模环形腔光纤激光器可有效的抑制跳模，具有高稳定性、可调谐、输出功率高的优点。
光纤耦合器掺杂光纤可调谐环形腔光纤激光器波分复用器单纵模环形器泵浦源高稳定隔离器光纤滤波器高稳定性伸缩材料输出端口输出功率公共端泵浦跳模粘贴光纤

[发明专利]一种在锥形光纤表面组装贵金属纳米晶的方法-CN201510023219.8有效
发明人：黄竹林;孟国文;毛庆和;雷星;刘晔;汪志伟 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2015-01-16 - 公布日： 2018-10-12 - 主分类号： G01N21/65 文献下载
摘要：本发明公开了一种在锥形光纤表面组装贵金属纳米晶的方法，利用静电吸附原理，将带电的贵金属纳米粒子修饰到锥形光纤探针表面，利用其表面增强拉曼散射效应检测有机污染物的方法。首先制备金和银等贵金属纳米粒子(带正电或负电)和末端呈锥形的光纤探针，在锥形光纤探针表面修饰外露带负电或正电官能团的硅烷偶联剂，利用静电吸附原理将分散在溶剂中带有与光纤表面相反电荷的纳米粒子吸附到光纤表面，从而实现对组装的纳米粒子种类、形貌、密度的调控，以及光纤末端锥角的优化。该方法为纳米粒子与光纤的耦合提供了新的组装思路，为高性能光纤SERS探针制备及优化，提供了有效的方法，也为环境污染物的便携、快速、在线SERS检测奠定基础。
一种锥形光纤表面组装贵金属纳米方法

[发明专利]一种光纤探针增强型便携式拉曼光谱仪-CN201710658688.6在审
发明人：刘晔;毛庆和;姚波 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2017-08-04 - 公布日： 2017-12-15 - 主分类号： G01N21/65 文献下载
摘要：本发明公开了一种光纤探针增强型便携式拉曼光谱仪，包括有拉曼光谱仪主机、光纤拉曼探头和光纤SERS探针，拉曼光谱仪主机内设置有激光器、探测器、开关电源，拉曼光谱仪主机的前面板上预留有与激光器直接相连的FC/PC光纤接口和与探测器直接相连的SMA905光纤接口；光纤拉曼探头包括有光学耦合模块、输入光纤、输出光纤和拉曼探测端；输入光纤、输出光纤的一端分别与拉曼光谱仪主机的两个光纤接口相连接，输入光纤、输出光纤的另一端共同接入光学耦合模块，光学耦合模块同时与拉曼探测端连接；拉曼探测端与光纤SERS探针的光纤跳线端直接耦合连接。本发明具有小型化、灵敏度高、重复性好、检测过程简单等优点。
一种光纤探针增强便携式光谱仪

[发明专利]双泵浦光干涉实现表面等离激元带隙宽带调谐的方法-CN201410323566.8有效
发明人：刘晔;毛庆和 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2014-07-08 - 公布日： 2017-01-25 - 主分类号： G02F1/365 文献下载
摘要：本发明公开了一种在金属‑电介质‑金属（Metal‑Dielectric‑Metal,MDM）波导中利用双泵浦光干涉实现表面等离激元（surface plasmon polariton,SPP）带隙的宽带调谐的方法。其原理是通过在MDM中引入Kerr非线性电介质层，利用金属光栅将两束泵浦光耦合至该波导中反向传输发生干涉，干涉条纹导致Kerr电介质折射率发生周期性调制，从而形成SPP带隙；同时，通过改变泵浦光的干涉行为可以实现SPP带隙从可见至近红外波段的宽带调谐。本发明提供的SPP带隙调控的方法简单可靠、且能够在同一个结构中实现SPP带隙的宽带调谐，为MDM器件应用开拓新途径。
双泵浦光干涉实现表面离激元带隙宽带调谐方法

[发明专利]激光诱导自组装法制备高灵敏度光纤SERS探针的方法-CN201510692551.3在审
发明人：刘晔;毛庆和;孟国文;黄竹林;周飞;姚波 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2015-10-21 - 公布日： 2016-01-13 - 主分类号： G01N21/65 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光诱导自组装法制备高灵敏度光纤SERS探针的方法，步骤为：将光纤的一端与激光器输出尾纤熔接，另一端插入贵金属纳米颗粒溶胶；利用一维精密位移平台将光纤从溶胶中缓慢提起至高于液面一定高度，形成特定的弯液面结构；打开激光光源，在激光辐照下，弯液面处的贵金属纳米颗粒在光纤端面自组装，形成光纤SERS探针。本发明提出的激光诱导自组装方法具有成本低廉、操作简单、制备周期短、制备重复性好等优点，且制备得到的光纤SERS探针具有高的检测灵敏度和良好的光谱重复性，在环境污染物的远程/现场检测、生物医学活体分析、化学反应过程实时检测等领域具有重要的应用前景。
激光诱导组装法制灵敏度光纤 sers 探针方法

[发明专利]一种全光纤空芯光子晶体光纤低压气体腔的制备方法-CN201310300512.5有效
发明人：刘晔;王海宾;王进祖;毛庆和 -专利权人：中国科学院安徽光学精密机械研究所
申请日： 2013-07-17 - 公布日： 2014-01-15 - 主分类号： G02B6/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于空芯光子晶体光纤的全光纤低压气体腔的制备方法，步骤为：对空芯光子晶体光纤孔隙中的空气进行高压置换；将光子晶体光纤一端在空气中与普通单模光纤熔接；将光子晶体光纤另一端置于真空腔中，将HC-PCF抽成真空；将真空腔内迅速充入高于一个大气压的待充气体，并停留1min；将光子晶体光纤另一端与普通多模光纤在空气中熔接密封。本发明方法利用在密封前先在空芯光子晶体光纤中充入高于一个大气压的待充气体，可以有效避免在空气中熔接时外界气体对光子晶体腔内气体的污染；通过合理控制充气时间，实现空芯光子晶体光纤低压腔的制备；此种熔接密封方式制备的全光纤型空芯光子晶体低压气体腔具有小型化、低损耗、长期稳定性及密封性好等优点。
一种光纤光子晶体压气体腔制备方法

[发明专利]基于空芯光子晶体光纤的光纤型可调谐气体拉曼激光光源-CN200910144236.1有效
发明人： 毛庆和;孙青;陈晓东 -专利权人：中国科学院安徽光学精密机械研究所
申请日： 2009-07-24 - 公布日： 2010-06-30 - 主分类号： H01S3/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于空芯光子晶体光纤的光纤型可调谐气体拉曼激光光源，脉冲型可调谐单模掺镱光纤激光器作为激发源通过单模光纤连接到内充高压氢气(H2)的空芯光子晶体光纤一端，空芯光子晶体光纤另一端连接到单模光纤作为输出端。本发明相对于传统的光纤激光器，其阈值更低，波长选择灵活，覆盖光谱范围更宽，作为一种扩展激光波长的重要方法可在一些重要波段获得常规激光器无法获得的激光。
基于光子晶体光纤调谐气体激光光源

[发明专利]光纤型3-5微米连续波差频产生中红外激光光源及其实现方法-CN200810246245.7无效
发明人： 毛庆和;蒋建;常建华 -专利权人：中国科学院安徽光学精密机械研究所
申请日： 2008-12-31 - 公布日： 2009-08-12 - 主分类号： G02F1/39 文献下载
摘要：本发明公开了一种光纤型3-5微米连续波差频产生中红外激光光源及其实现方法，泵浦光和信号光采用波长分段组合方案，选用合适波长的稀土掺杂光纤激光器，泵浦源采用1060nm波段和1100nm以上波段掺镱光纤激光器，相互间可切换。信号光采用S波段、C波段及L波段掺铒光纤激光器，可相互切换。各有一个掺镱光纤激光器与掺铒光纤激光器分别发出泵浦光与信号光，并由偏振控制器分别将泵浦光与信号光的偏振态调整到与晶体的光轴平行，后由光纤耦合器合束，再由透镜聚焦系统将两束光聚焦到周期极化铌酸锂晶体中，通过调整周期极化铌酸锂晶体晶体的极化周期大小和晶体温度，泵浦光、信号光和差频光满足相位匹配条件，最终实现差频产生中红外输出。
光纤微米连续波差频产生红外激光光源及其实现方法

[发明专利]基于空芯光子晶体光纤的全光纤高压气体腔的制作方法-CN200710021208.1无效
发明人： 毛庆和;孙青 -专利权人：中国科学院安徽光学精密机械研究所
申请日： 2007-04-13 - 公布日： 2008-10-15 - 主分类号： G02B6/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于空芯光子晶体光纤的全光纤高压气体腔的制作方法。步骤为：a)将空芯光子晶体光纤(1)两端与气密A腔(2)、气密B腔(3)连通，配气台(4)一端与气密B腔(3)、另一端分别与真空泵(5)、待充气体源(6)连接；b)将气密B腔(3)先经配气台(4)与真空泵(5)接通，待达到所需真空度后，再经配气台(4)与待充气体源(6)接通，直至气密A腔(2)内气压≥1个大气压；c)先后将空芯光子晶体光纤(1)两端与标准单模光纤(10)在≤1.5min内熔接；d)由公式得出空芯光子晶体光纤(1)纤芯内的气压分布函数p(x)；e)由一个以上的p(x)计算出全光纤高压气体腔内的最终气压值。它能准确确定全光纤高压气体腔内的气压值。
基于光子晶体光纤压气体腔制作方法

[发明专利]纳米结构持久性有毒物质检测方法及器件-CN200810100564.7有效
发明人： 毛庆和;廖艳林 -专利权人：中国科学院安徽光学精密机械研究所
申请日： 2008-05-12 - 公布日： 2008-10-08 - 主分类号： G01N21/65 文献下载
摘要：本发明公开了纳米结构持久性有毒物质检测方法及器件，激光器作为有毒物质的激发光源将激光耦合到光纤中，进入第一环形器，从第一环形器上输出激光照射在粘有有毒物质的纳米衬底上，由于表面增强拉曼散射效应产生拉曼信号光，相对于激发光源频率有一个频移的拉曼信号，返回第一环形器；再到达第二环形器经过可调光纤布拉格光栅，使信号光返回进入第二环形器，并从探测端口输出到光探测器，由光探测器测量信号光光强，分辨该待测有毒物质。在本发明中，调节可调光纤布拉格光栅，如果光探测器探测到有光信号，可以通过可调光纤布拉格光栅的调节装置的调节状态得到该信号光的频率，这样就可以检测该待测有毒物质。该发明的测量精度高，且操作简单易实现。
纳米结构持久性有毒物质检测方法器件

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