LD泵浦的准连续输出双包层掺镱光纤激光器 被引量：10

1

作者 刘亮 崔俊伟 +4 位作者 李文景 王蓟 张云琦 刘桂岐 彭以新 《中国光学》 EI CAS 2012年第6期663-670,共8页

介绍了光纤激光器的理论模型和结构组成,搭建了976 nm激光二极管(LD)泵浦的准连续输出双包层掺镱光纤激光器系统。制作了激光脉冲电源方波发生电路,该电源在脉冲工作模式下重频≤1 000 Hz,脉宽从10μs～50 ms可调,占空比≤50%。分析了... 介绍了光纤激光器的理论模型和结构组成,搭建了976 nm激光二极管(LD)泵浦的准连续输出双包层掺镱光纤激光器系统。制作了激光脉冲电源方波发生电路,该电源在脉冲工作模式下重频≤1 000 Hz,脉宽从10μs～50 ms可调,占空比≤50%。分析了稀土掺杂双包层光纤的各项性能和能级系统,并实验研究了准连续掺镱双包层光纤激光器的输出特性。在最大泵浦功率为8.12 W,重频为50 Hz和脉宽为10 ms下,测得其最大脉冲输出功率为2.67 W。 展开更多

关键词 掺镱光纤激光器 LD泵浦 准连续波 双包层光纤

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980nm单模掺镱光纤激光器 被引量：2

2

作者 邹淑珍 李平雪 +2 位作者 李港 陈檬 王凌昊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S3期72-76,共5页

从速率方程出发,理论推导了准三能级掺镱光纤激光器的斜效率,泵浦阈值功率,最佳光纤长度和输出功率的表达式,并理论分析了掺镱光纤中的准三能级和四能级增益关系,为抑制四能级起振提供理论依据。根据理论分析结果,实验中选定了光纤最佳... 从速率方程出发,理论推导了准三能级掺镱光纤激光器的斜效率,泵浦阈值功率,最佳光纤长度和输出功率的表达式,并理论分析了掺镱光纤中的准三能级和四能级增益关系,为抑制四能级起振提供理论依据。根据理论分析结果,实验中选定了光纤最佳长度、腔镜反射率等参数,最终获得最大输出功率为372mW的980nm单模激光输出,斜效率为21.2%,实验结果与数值模拟结果一致。此外,还对激光器的自脉动效应和不稳定性进行了简单分析。 展开更多

关键词 掺镱光纤激光器 准三能级 自脉动效应

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DBR掺镱光纤激光器激射波长的研究 被引量：1

3

作者 冯新焕 范万德 +2 位作者 袁树忠 开桂云 董孝义 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1417-1420,共4页

对基于一少量模光纤光栅和一普通光纤光栅的分布布喇格反射掺镱光纤激光器的激射波长进行了详细研究通过对普通布喇格光栅的中心波长进行调谐,发现激射波长始终是由两光栅卷积的最大值所确定的等效反射峰值相对光栅反射峰值的偏移以及... 对基于一少量模光纤光栅和一普通光纤光栅的分布布喇格反射掺镱光纤激光器的激射波长进行了详细研究通过对普通布喇格光栅的中心波长进行调谐,发现激射波长始终是由两光栅卷积的最大值所确定的等效反射峰值相对光栅反射峰值的偏移以及激射波长相对等效反射峰值的偏移两种机理共同决定的。 展开更多

关键词 少量模光纤光栅 光纤布喇格光栅 分布布喇格反射 掺镱光纤激光器 激射波长

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多波长掺镱光纤激光器实验研究 被引量：3

4

作者 朱宗玖 周孟然 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期59-62,共4页

为了产生室温下掺镱光纤激光器稳定的多波长激光振荡,采用两个光纤环镜作为线形腔掺镱光纤激光器的端镜,在其中一个环镜中熔接一段保偏光纤构成梳状滤波器,通过优化掺镱光纤长度和腔损耗,实现了室温下1060nm附近稳定的多波长振荡。实验... 为了产生室温下掺镱光纤激光器稳定的多波长激光振荡,采用两个光纤环镜作为线形腔掺镱光纤激光器的端镜,在其中一个环镜中熔接一段保偏光纤构成梳状滤波器,通过优化掺镱光纤长度和腔损耗,实现了室温下1060nm附近稳定的多波长振荡。实验结果表明,在室温下,掺镱光纤存在比较明显的非均匀加宽效应,从而使得激光器的振荡波长数随泵浦功率的增加而增加。 展开更多

关键词 掺镱光纤激光器 多波长振荡 梳状滤波器 保偏光纤

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非线性吸收诱导掺镱光纤激光器中的光学双稳 被引量：3

5

作者 种兰祥 李建郎 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1574-1577,共4页

研究了在掺镱光纤激光器中观察到的光学双稳态现象.激光信号光和驻留泵浦光的双稳特性来源于激光器在小信号和增益饱和两种情况下,掺镱光纤对信号的非线性吸收导致的激光器内腔非线性损耗.同时分析了把泵浦光中的光学双稳行为通过分叉... 研究了在掺镱光纤激光器中观察到的光学双稳态现象.激光信号光和驻留泵浦光的双稳特性来源于激光器在小信号和增益饱和两种情况下,掺镱光纤对信号的非线性吸收导致的激光器内腔非线性损耗.同时分析了把泵浦光中的光学双稳行为通过分叉的腔结构扩展到切换式双波长光纤激光器的可行性. 展开更多

关键词 掺镱光纤激光器 非线性吸收 光学双稳

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基于内腔布儒斯特双轴锥棱镜的掺镱光纤激光器的径向偏振模振荡 被引量：1

6

作者 种兰祥 李建郎 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期430-434,共5页

实验采用一个内腔布儒斯特双轴锥棱镜,在掺镱多模双包层光纤激光器中实现了径向偏振光振荡,并在长2m的增益光纤中获得了高达6.2mW的功率输出.研究揭示了从光纤激光器振荡中获得径向偏振光的新途径.然而,该激光器输出的径向偏振光的光强... 实验采用一个内腔布儒斯特双轴锥棱镜,在掺镱多模双包层光纤激光器中实现了径向偏振光振荡,并在长2m的增益光纤中获得了高达6.2mW的功率输出.研究揭示了从光纤激光器振荡中获得径向偏振光的新途径.然而,该激光器输出的径向偏振光的光强分布并不很均匀,且偏振消光比较低,需要进一步改进. 展开更多

关键词 掺镱光纤激光器 径向偏振 双锥棱镜

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1120nm窄线宽掺镱光纤激光器

7

作者 刘晓娟 魏功祥 +1 位作者 周柏君 赵翔 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期349-352,共4页

为了获得窄线宽、高功率、长波长(相对于1030nm^1080nm)的1120nm光纤激光器,采用普通单模掺镱光纤和一对光纤布喇格光栅构建了该光纤激光器的谐振腔,为保证抽运光的完全吸收和避免非线性效应,对有源光纤的最佳长度进行了理论分析和实验... 为了获得窄线宽、高功率、长波长(相对于1030nm^1080nm)的1120nm光纤激光器,采用普通单模掺镱光纤和一对光纤布喇格光栅构建了该光纤激光器的谐振腔,为保证抽运光的完全吸收和避免非线性效应,对有源光纤的最佳长度进行了理论分析和实验验证。结果表明,激光器的阈值抽运功率为40m W、注入抽运功率为265m W时,激光器输出信号光功率35m W,光光转换效率为13.2%,激光器中心波长为1120.9nm,输出激光的谱线宽度为0.03nm。这种激光器的获得是因为采用了高反射率耦合输出光纤布喇格光栅、短谐振腔结构和低功率运转状态。该激光器可作为种子光注入光纤放大器。 展开更多

关键词 激光器 1120nm光纤激光器 掺镱光纤激光器 窄线宽 光纤布喇格光栅

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可调谐全正色散掺镱光纤激光器

8

作者 朱晓军 许小梅 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期3516-3520,共5页

利用相位长周期光纤光栅作为光谱滤波器，熔接于全正色散掺镱光纤激光系统中，从而实现了具有波长可调谐的连续激光输出和被动锁模激光脉冲输出，可调谐激光波长范围分别为11.4 nm和10.5 nm。通过调节偏振片改变激光腔内的偏振状态，输... 利用相位长周期光纤光栅作为光谱滤波器，熔接于全正色散掺镱光纤激光系统中，从而实现了具有波长可调谐的连续激光输出和被动锁模激光脉冲输出，可调谐激光波长范围分别为11.4 nm和10.5 nm。通过调节偏振片改变激光腔内的偏振状态，输出锁模脉冲实现脉冲宽度的可调谐，其调谐范围为3.6~1.2 ns。在530 mW的最大泵浦功率下，得到了重复频率为2.5 MHz、最大单脉冲能量为38.9 nJ的锁模脉冲输出和最大输出功率为124 mW的连续激光输出。 展开更多

关键词 可调谐 掺镱光纤激光器 非线性偏振旋转 长周期光纤光栅 全正色散

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掺镱光纤激光器调Q锁模现象研究

9

作者 廖骏杰 《激光杂志》 北大核心 2016年第10期36-38,共3页

为了获得高峰值功率与窄脉宽的激光脉冲,本文使用速率方程和功率传输方程建立了掺镱光纤激光器调Q锁模仿真模型,并且研究了输出脉冲随Q开关上升时间和泵浦功率的演变。通过优化上升时间和泵浦功率,可得到明显的调制锁模脉冲,并且输出脉... 为了获得高峰值功率与窄脉宽的激光脉冲,本文使用速率方程和功率传输方程建立了掺镱光纤激光器调Q锁模仿真模型,并且研究了输出脉冲随Q开关上升时间和泵浦功率的演变。通过优化上升时间和泵浦功率,可得到明显的调制锁模脉冲,并且输出脉冲的峰值功率高达15000W。 展开更多

关键词 掺镱光纤激光器 调Q锁模 速率方程 功率传输方程

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宽光谱全正色散锁模掺镱光纤激光器 被引量：3

10

作者 李蒙蒙 侯磊 +5 位作者 林启蒙 郭鸿宇 陆宝乐 陈浩伟 冯宏剑 白晋涛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期138-143,共6页

介绍了一种全正色散宽光谱被动锁模掺镱光纤激光器,利用非线性偏振旋转技术实现全正色散掺镱光纤激光器的被动锁模.当泵浦功率输出为500mW时,激光脉冲输出功率大于139mW,重复频率约为28.1MHz,脉冲宽度为3.8ps.为了进一步研究全正色散光... 介绍了一种全正色散宽光谱被动锁模掺镱光纤激光器,利用非线性偏振旋转技术实现全正色散掺镱光纤激光器的被动锁模.当泵浦功率输出为500mW时,激光脉冲输出功率大于139mW,重复频率约为28.1MHz,脉冲宽度为3.8ps.为了进一步研究全正色散光纤激光器的宽光谱输出特性,在腔内熔接50m单模光纤,同时去除双折射滤波片,在泵浦功率为500mW时,观察到稳定锁模单脉冲耗散孤子,光谱范围为1 005~1 140nm,输出激光脉冲最大平均功率为90mW,重复频率为3.58MHz,脉冲宽度为519ps. 展开更多

关键词 全正色散 掺镱光纤激光器 宽光谱 非线性偏振旋转 耗散孤子

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基于微纳光纤脉冲压缩器的皮秒脉冲掺镱光纤激光器 被引量：1

11

作者 喻佳澜 刘萌 +4 位作者 李相越 汪徐德 罗爱平 徐文成 罗智超 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期42-46,共5页

1.0μm波段的超短脉冲激光器在激光加工、光学精密测量和生物医学等领域具有重要应用价值,但由于掺镱光纤激光器工作在全正色散区域,激光器直接输出的脉冲通常宽度较大。文中利用改变微纳光纤尺寸可以使其在1.0μm波段提供反常色散的特... 1.0μm波段的超短脉冲激光器在激光加工、光学精密测量和生物医学等领域具有重要应用价值,但由于掺镱光纤激光器工作在全正色散区域,激光器直接输出的脉冲通常宽度较大。文中利用改变微纳光纤尺寸可以使其在1.0μm波段提供反常色散的特点,将微纳光纤作为色散补偿元件在掺镱光纤激光器腔外对脉冲进行压缩来获得超短脉冲。实验中,自主拉制的微纳光纤锥腰直径为3μm,锥腰长度为5 cm。掺镱光纤激光器直接输出脉冲宽度为37.6 ps,经微纳光纤压缩后脉冲宽度为8.5 ps。该结果提供了一种更简便低廉的压缩脉冲方法。 展开更多

关键词 微纳光纤 掺镱光纤激光器 脉冲压缩

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高次谐波锁模飞秒掺镱光纤激光器的噪声情况 被引量：2

12

作者 柏汉泽 钟艺峰 +4 位作者 任炽明 黄俊杰 田劲东 熊德平 孙敬华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期166-172,共7页

高重复频率的飞秒激光在高速激光测距和三维成像等领域有着非常重要的作用。其中基于飞秒光纤激光器的高次谐波锁模是获得GHz量级以上高重复频率脉冲的重要手段之一。基于含腔内光栅对色散补偿的非线性偏振旋转(NPR)锁模的掺镱(Yb)光纤... 高重复频率的飞秒激光在高速激光测距和三维成像等领域有着非常重要的作用。其中基于飞秒光纤激光器的高次谐波锁模是获得GHz量级以上高重复频率脉冲的重要手段之一。基于含腔内光栅对色散补偿的非线性偏振旋转(NPR)锁模的掺镱(Yb)光纤激光器,在180 mW泵浦光时获得了稳定的143 MHz基频锁模脉冲序列,当泵浦光功率升至1 W时获得了最高20次谐波(2.86 GHz)锁模脉冲序列输出。系统地对比研究了基频锁模与高次谐锁模状态下,脉冲重复频率精密锁定后的艾伦偏差和相位噪声,7次谐波锁模状态下重复频率锁定精度能够保持在10^(−13) Hz@1 s的稳定度,为高次谐波锁模飞秒激光脉冲序列用于精密测量提供了实验依据。 展开更多

关键词 高次谐波锁模 飞秒掺镱光纤激光器 脉冲重复频率 时间抖动 相位噪声

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波长可切换可调谐耗散孤子锁模掺镱光纤激光器 被引量：2

13

作者 杨思敏 汪徐德 +1 位作者 孙梦秋 梁勤妹 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期120-125,共6页

采用非线性偏振旋转(NPR)锁模技术,在全正色散掺镱光纤激光器中研究了波长可调谐可切换耗散孤子锁模现象。由于NPR所诱导的腔内梳状滤波效应,光纤激光器在中心波长1 042.8~1 050.2 nm以及1 040.9~1 048.1 nm处实现了波长可切换运作,可... 采用非线性偏振旋转(NPR)锁模技术,在全正色散掺镱光纤激光器中研究了波长可调谐可切换耗散孤子锁模现象。由于NPR所诱导的腔内梳状滤波效应,光纤激光器在中心波长1 042.8~1 050.2 nm以及1 040.9~1 048.1 nm处实现了波长可切换运作,可切换波长间隔分别为7.4 nm和7.2 nm,光谱宽度约为5.5 nm和2.7 nm。同时在1 042.77~1 045.33 nm之间观察到波长可调谐运作,调谐范围2.7 nm。另外在光纤激光器中还获得了稳定的双波长锁模和二阶谐波锁模。该实验的研究有利于加深人们对掺镱光纤激光器中锁模动力学行为的理解,并为多功能激光光源的设计提供了借鉴。 展开更多

关键词 可切换和可调谐 非线性偏振旋转 掺镱光纤激光器

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500MHz环形掺镱光纤激光器及频率梳

14

作者 李秀杰 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2014年第11期11-13,共3页

设计了一种环形掺镱光纤激光器及频率梳,直接由振荡器产生相应的频率,而无需扩增500MHz以上的重复率。带宽分辨率为300k Hz时,载波包络偏移频率信噪比超过了40d B,载波包络偏移频率在无温度控制的露天环境中,稳定时间超过6小时,大幅提... 设计了一种环形掺镱光纤激光器及频率梳,直接由振荡器产生相应的频率,而无需扩增500MHz以上的重复率。带宽分辨率为300k Hz时,载波包络偏移频率信噪比超过了40d B,载波包络偏移频率在无温度控制的露天环境中,稳定时间超过6小时,大幅提高了梳齿间隔,缩短了脉冲宽度,减少了噪声。 展开更多

关键词 掺镱光纤激光器 频率梳 载波包络偏移频率

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全光纤MOPA结构高功率脉冲激光器设计

15

作者 李全法 渠彪 潘诗发 《光通信技术》 北大核心 2025年第2期100-105,共6页

为实现高功率、多参数可调的全光纤主振荡功率放大器(MOPA)结构纳秒脉冲激光输出,采用电路直接调制的半导体激光器作为种子源,设计了一种全光纤MOPA结构高功率脉冲激光器,优化了有源光纤弯曲半径及光路结构。实验结果表明,当一级和二级... 为实现高功率、多参数可调的全光纤主振荡功率放大器(MOPA)结构纳秒脉冲激光输出,采用电路直接调制的半导体激光器作为种子源,设计了一种全光纤MOPA结构高功率脉冲激光器,优化了有源光纤弯曲半径及光路结构。实验结果表明,当一级和二级泵浦功率分别为2.2 W和34.38 W时,该激光器可获得平均输出功率为20.85 W、最大峰值功率为12.9 kW、中心波长为1064.5 nm、线宽为3.75 nm、平均光束质量M2为1.345的稳定输出。 展开更多

关键词 脉冲激光器 全光纤 掺镱光纤激光器 种子源调制 主振荡功率放大器

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掺镱双包层光纤激光器及其泵浦耦合技术 被引量：17

16

作者 姚建铨 任广军 +1 位作者 张强 王鹏 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1-4,共4页

掺镱双包层光纤激光器是目前激光技术研究领域最具活力的研究课题之一,有着巨大的应用前景。本文详细介绍了掺镱双包层光纤激光器的发展概况及最新进展,并就国内和国外两种情况进行了对比分析。阐述了掺镱双包层光纤的结构、能级结构和... 掺镱双包层光纤激光器是目前激光技术研究领域最具活力的研究课题之一,有着巨大的应用前景。本文详细介绍了掺镱双包层光纤激光器的发展概况及最新进展,并就国内和国外两种情况进行了对比分析。阐述了掺镱双包层光纤的结构、能级结构和光谱特性。综合论述了掺镱双包层光纤激光器的端面泵浦和侧面泵浦耦合技术,并分析了掺镱双包层光纤激光器的发展趋势及应用前景。 展开更多

关键词 掺镱光纤激光器 双包层泵浦 泵浦耦合

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全光纤化高功率线偏振掺镱脉冲光纤激光器 被引量：6

17

作者 王立新 蔡军 +1 位作者 姜培培 沈永行 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期350-354,共5页

建立了双包层调Q光纤激光器的速率方程,并利用一个全光纤化的声光调Q光纤激光器作为种子源,双包层掺镱保偏光纤作为增益介质,研制了一个全光纤化的高功率线偏振掺镱脉冲光纤激光器。在泵浦功率38.4 W,偏振种子激光功率0.6 W,重复频率40 ... 建立了双包层调Q光纤激光器的速率方程,并利用一个全光纤化的声光调Q光纤激光器作为种子源,双包层掺镱保偏光纤作为增益介质,研制了一个全光纤化的高功率线偏振掺镱脉冲光纤激光器。在泵浦功率38.4 W,偏振种子激光功率0.6 W,重复频率40 kHz,脉冲宽度为30 ns时,获得了偏振激光输出29.8 W,偏振消光比大于10 dB。在高功率输出时,激光光束质量因子(M2)达到了1.32。 展开更多

关键词 线偏振 脉冲掺镱光纤激光器 全光纤化

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低辐照剂量率下光纤激光器输出功率的自漂白-辐照平衡实验研究

18

作者 陈金宝 相广彪 +3 位作者 王小林 张汉伟 张江彬 华卫红 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1-3,共3页

高功率掺镱光纤激光器具有高功率、高效率、可柔性传输的优点,在核设施维护中有着广泛的应用前景。然而,核设施环境中存在的辐照效应会导致光纤激光器功率降低,对实际激光系统应用带来较大挑战。考虑光纤激光器的自漂白效应,探索不同辐... 高功率掺镱光纤激光器具有高功率、高效率、可柔性传输的优点,在核设施维护中有着广泛的应用前景。然而,核设施环境中存在的辐照效应会导致光纤激光器功率降低,对实际激光系统应用带来较大挑战。考虑光纤激光器的自漂白效应,探索不同辐照剂量率下光纤激光器暗化与自漂白的关系。结果表明,当辐照剂量率低至一定数值时(比如0.1 rad/s),1 kW光纤激光器在整个实验过程中出光稳定,功率起伏小于1.79%。把观察到的这种现象命名为自漂白-辐照平衡。首次验证了在一定辐照剂量率下,光纤激光器自漂白效应导致的激光功率提升可以平衡辐照效应导致的功率下降,为相关应用中光纤激光器设计提供了有效支撑。 展开更多

关键词 掺镱光纤激光器 辐照效应 自漂白效应 平衡

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重复频率1.2GHz皮秒脉冲全光纤掺镱激光器 被引量：5

19

作者 韦小乐 魏淮 +3 位作者 盛泉 付士杰 史伟 姚建铨 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期162-169,共8页

研究实现了基于半导体可饱和吸收体被动锁模的高重频全光纤掺镱皮秒脉冲激光器.种子源采取环形腔结构,当抽运功率为112 mW时,获得了稳定的锁模脉冲激光,其中心波长为1064.1 nm,3 dB谱宽为3.6 nm,脉冲宽度为4.2 ps,重复频率为19.2 MHz.... 研究实现了基于半导体可饱和吸收体被动锁模的高重频全光纤掺镱皮秒脉冲激光器.种子源采取环形腔结构,当抽运功率为112 mW时,获得了稳定的锁模脉冲激光,其中心波长为1064.1 nm,3 dB谱宽为3.6 nm,脉冲宽度为4.2 ps,重复频率为19.2 MHz.受限于谐振腔长度,光纤激光器重复频率很难得到进一步提高.因此设计并搭建了一种基于分束器和延时光纤的全新低损耗高重频脉冲调制器,将种子激光重复频率提高到1.2 GHz.该设计有效降低了脉冲在耦合过程中的能量损耗,为提高全光纤超短脉冲激光器重复频率提供了新途径. 展开更多

关键词 掺镱光纤激光器 被动锁模 高重频脉冲调制器 超短脉冲 耗散孤子

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掺镱双包层高功率光纤激光器热效应的理论研究 被引量：13

20

作者 熊悦 潘炜 +2 位作者 罗斌 汪帆 邹喜华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期495-499,共5页

针对高功率掺镱双包层光纤激光器(DCFL)的热效应,由热传导方程并借助速率方程模型导出温度分布的解析解,研究了泵浦方式和泵浦吸收系数对DCFL腔内温度的影响。结果表明:温度沿径向的变化与轴向相比可以忽略;采用传统端面泵浦会导致DCFL... 针对高功率掺镱双包层光纤激光器(DCFL)的热效应,由热传导方程并借助速率方程模型导出温度分布的解析解,研究了泵浦方式和泵浦吸收系数对DCFL腔内温度的影响。结果表明:温度沿径向的变化与轴向相比可以忽略;采用传统端面泵浦会导致DCFL局部温度过高,实际中应使用两端对称泵浦方式;而减小泵浦吸收系数虽可改善温度特性但会降低系统的输出功率。进一步分析得出,综合采用分段泵浦方式和不均匀泵浦吸收系数可实现温度分布和输出功率的最佳匹配。 展开更多

关键词 掺镱双包层光纤激光器 热效应 温度分布 热传导方程

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