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外腔选模单频环形腔掺铒光纤激光器

伍波  刘永智  刘爽  代志勇  
【摘要】:光纤激光器是当今光电子技术研究领域中最前沿的研究课题之一,光纤激光器以其卓越的性能,得到了日益广泛的应用。在光纤激光器中,光纤光栅通常用来作为反射腔镜,并利用其反射特性产生窄带光谱输出。具有相同布拉格波长、相距极近的两个光纤光栅就构成光纤光栅法布里-珀罗标准具。光纤光栅标准具有利于实现光纤激光器的全光纤化,其选模特性由标准具的腔长和光纤光栅的反射带宽共同决定,可用于光纤激光器选纵模。在前人研究的基础上,根据光纤光栅法布里-珀罗标准具选纵模原理,研制出了全光纤结构单频掺Er3+光纤环形激光器。光纤激光器采用两个976nm激光二极管双向抽运作为抽运源,高掺杂浓度掺Er3+光纤作为增益介质,以光纤光栅法布里-珀罗标准具作为外腔选模器件,利用行波腔消除空间烧孔效应,得到了十分稳定的单频激光输出。激光器抽运阂值功率25mW,在抽运光功率为145mW时输出功率19mW,斜率效率16%。输出谱线3dB带宽0.01nm, 在2小时的连续观察时间内,无跳模现象发生,波长漂移范围小于0.01nm。光纤激光器的行波腔结构消除了空间烧孔效应的影响,随着抽运功率的增加,输出特性也不会发生改变,而且结构简单,只要激光器中加入偏振保持器件抑制由于偏振模耦合引起的功率波动,就容易扩展为采用双包层增益光纤的高功率单频光纤激光器。

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