1565nm激光泵浦Tm^3＋：Ho^3＋共掺石英光纤激光器动态特性 被引量：2

1

作者 周俊 董淑福 +1 位作者 占生宝 陈国夫 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期651-655,共5页

利用1565nm激光作为Tm3+:Ho3+共掺石英光纤激光器的泵浦带是一项较新的研究内容,动态特性能够有效反映激光振荡机制建立过程中能级粒子数和激光功率的变化情况,为系统实验的优化提供理论依据。建立了该泵浦带下系统的理论模型,基于速率... 利用1565nm激光作为Tm3+:Ho3+共掺石英光纤激光器的泵浦带是一项较新的研究内容,动态特性能够有效反映激光振荡机制建立过程中能级粒子数和激光功率的变化情况,为系统实验的优化提供理论依据。建立了该泵浦带下系统的理论模型,基于速率方程和功率传输方程,采用离散算法,在Matlab软件中设置泵浦功率为3W、光纤长度2.5m条件下,分别对Tm3+:Ho3+共掺石英光纤的输入端、中点处和输出端的动态变化特性进行理论研究。结果表明:不同位置处,光纤对泵浦功率的吸收程度不同;光纤中粒子数和激光功率的弛豫振荡开始和持续的时间表现出较大差异,信号光振荡峰值远大于达到稳态时的功率;系统的光-光转化效率达到56%。 展开更多

关键词 光纤激光器 Tm^3+:Ho^3+共掺石英光纤 离散算法 动态特性 1565nm激光泵浦

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2μm掺Tm^(3+)石英光纤激光器的泵浦效率分析和研究进展 被引量：4

2

作者 龙井宇 白晋涛 +1 位作者 任兆玉 杨凯 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1-3,共3页

以泵浦效率的分析为视角和线索,综述了2μm掺Tm3+石英光纤激光器研究历史和最新进展。通过对交叉驰豫、能量传递上转换、激发态吸收及基态吸收等过程的考察,详细分析了掺Tm3+石英光纤激光器三个不同吸收带的泵浦跃迁机制。从斯托克斯效... 以泵浦效率的分析为视角和线索,综述了2μm掺Tm3+石英光纤激光器研究历史和最新进展。通过对交叉驰豫、能量传递上转换、激发态吸收及基态吸收等过程的考察,详细分析了掺Tm3+石英光纤激光器三个不同吸收带的泵浦跃迁机制。从斯托克斯效率、斜率效率及泵浦结构的角度比较了三个泵浦波带的效率和优劣。指出3H6→3H4跃迁泵浦与LD良好的光谱匹配使其成为掺Tm3+石英光纤激光器最理想的泵浦方案。 展开更多

关键词 激光器 掺Tm3+石英光纤 泵浦机制:交叉驰豫 斜率效率

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透镜组耦合793nm LD抽运掺Tm^(3+)光纤激光器

3

作者 张茂 任钢 +3 位作者 刘文兵 夏惠军 刘全喜 钟鸣 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期347-351,共5页

为了实现2μm激光高效输出,采用793nm激光二极管端面抽运掺Tm3+光纤激光器的方法设计了抽运光耦合系统,分析了掺Tm3+光纤激光器的交叉弛豫效应及热效应,并进行了相关的实验研究。结果表明,获得耦合系统的耦合效率为84%;当入纤抽运光功率... 为了实现2μm激光高效输出,采用793nm激光二极管端面抽运掺Tm3+光纤激光器的方法设计了抽运光耦合系统,分析了掺Tm3+光纤激光器的交叉弛豫效应及热效应,并进行了相关的实验研究。结果表明,获得耦合系统的耦合效率为84%;当入纤抽运光功率为70W时,获得34W激光输出,斜率效率为59%,中心波长为2001.2nm,光束质量M2≤1.2。该研究结果对掺Tm3+光纤激光器的设计具有指导意义。 展开更多

关键词 激光器 掺Tm^3+光纤激光器 半导体激光器 透镜组耦合系统 热效应

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增益开关掺Tm^(3+)光纤激光器的理论与实验研究

4

作者 周仁来 刘亮 +3 位作者 任建存 娄树理 鞠有伦 王月珠 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期558-564,共7页

与固体激光器不同,光纤激光器中增益光纤长度可近似认为整个谐振腔的长度,传统的速率方程模型只考虑激光器参数随时间变化,而不考虑这些参数沿轴向变化情况,会在理论上对激光器输出特性的分析带来误差。本文建立带内泵浦的增益开关掺Tm^... 与固体激光器不同,光纤激光器中增益光纤长度可近似认为整个谐振腔的长度,传统的速率方程模型只考虑激光器参数随时间变化,而不考虑这些参数沿轴向变化情况,会在理论上对激光器输出特性的分析带来误差。本文建立带内泵浦的增益开关掺Tm^(3+)光纤激光器的行波方程模型,研究了腔内光子数、上能级粒子数和泵浦脉冲沿光纤轴向分布情况,以及不同重频和纤芯的增益光纤可提取能量的变化。在100 ns脉宽和15μJ脉冲能量的泵浦脉冲作用下,当重频增加至5 MHz时,激光输出脉冲会出现多脉冲振荡现象。实验上实现了全光纤化的增益开关掺Tm^(3+)光纤激光器,将实验结果与理论分析进行比较,两者之间较好相符。 展开更多

关键词 掺Tm3+光纤激光器 增益开关 行波方程 全光纤

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2μm掺铥(Tm^(3+))光纤激光器的实验研究 被引量：5

5

作者 杨丽萍 冯晓强 +3 位作者 陆宝乐 王郡婕 任兆玉 白晋涛 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期18-19,共2页

为了实现高效、紧凑、窄线宽的2μm激光输出,采用中心波长为790nm的LD激光器作为泵浦源端面泵浦掺铥光纤,半导体散热系统,光纤布拉格光栅(FBG)构成谐振腔的全光纤激光器。首先,我们采用一个光栅,光纤尾端采用4%的菲涅尔反射,将所有的光... 为了实现高效、紧凑、窄线宽的2μm激光输出,采用中心波长为790nm的LD激光器作为泵浦源端面泵浦掺铥光纤,半导体散热系统,光纤布拉格光栅(FBG)构成谐振腔的全光纤激光器。首先,我们采用一个光栅,光纤尾端采用4%的菲涅尔反射,将所有的光学元件熔接在一起后,我们获得了2μm的稳定输出。当泵浦电流为44A时,获得的最大输出功率为8.7W,斜率效率为29.4%,其线宽为4.5m,阈值功率为0.7W。当采用两个光栅构成谐振腔时,其线宽可窄至3nm左右,光斑质量可得到进一步的提高.实验结果表明:该激光器稳定性可靠、输出激光线宽较窄,功率较高,光斑质量好。 展开更多

关键词 掺Tm3+光纤激光器:光纤布拉格光栅 2μm波长 全光纤激光器

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双包层Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤激光器稳态特性的分析 被引量：13

6

作者 占生宝 赵尚弘 +2 位作者 董淑福 夏贵进 李云霞 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期345-348,共4页

对 98 0nm泵浦光泵浦双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤激光器进行了数值模拟 ,分析了泵浦光与激光在双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤中的分布情况、输出功率与泵浦功率的关系、光纤长度与腔镜反射率对输出激光功率的影响 ,计算的最大斜效率为 5... 对 98 0nm泵浦光泵浦双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤激光器进行了数值模拟 ,分析了泵浦光与激光在双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤中的分布情况、输出功率与泵浦功率的关系、光纤长度与腔镜反射率对输出激光功率的影响 ,计算的最大斜效率为 5 6 .3%,接近于理论计算值的极限。 展开更多

关键词 光纤激光器 双包层Er3+/Yb^3+ 共掺光纤 稳态特性 泵浦功率

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Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤激光器中能量上转换的抑制 被引量：12

7

作者 占生宝 赵尚弘 +3 位作者 董淑福 庄茂录 夏贵进 李云霞 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期400-403,共4页

通过对掺Er3+和Er3+/Yb3+共掺光纤激光器的输出功率进行数值模拟发现 :高浓度的Er3+/Yb3+共掺光纤激光器的最大量子转换效率比同等浓度下的掺Er3+光纤激光器的最大量子转换效率高出一倍。说明由于Yb3+的加入 ,Er3+/Yb3+共掺光纤激光器... 通过对掺Er3+和Er3+/Yb3+共掺光纤激光器的输出功率进行数值模拟发现 :高浓度的Er3+/Yb3+共掺光纤激光器的最大量子转换效率比同等浓度下的掺Er3+光纤激光器的最大量子转换效率高出一倍。说明由于Yb3+的加入 ,Er3+/Yb3+共掺光纤激光器有效地抑制了能量上转换 。 展开更多

关键词 掺ER^3+光纤 ER^3+/YB^3+共掺光纤 光纤激光器 能量上转换 三价铒离子

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双包层Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤激光器的实验研究 被引量：10

8

作者 占生宝 赵尚弘 +3 位作者 董淑福 庄茂录 夏贵进 李云霞 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期606-608,共3页

通过采用长度为 2m、入纤功率为 1W的双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤作为增益介质所进行的双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤激光器的实验 ,得到了波长为 15 6 3.5 96nm、功率为 2 4

关键词 EY-805型Er^3+/Yb^3+共掺双包层光纤 ER^3+/YB^3+共掺光纤激光器 激光功率 功率谱

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掺Yb^(3+)光纤激光器的特性与设计 被引量：7

9

作者 黄绣江 刘永智 +5 位作者 隋展 李明中 林宏奂 王建军 赵德双 陈海燕 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1531-1534,共4页

　从速率方程出发,对波长为980nm的激光泵浦掺Yb3+光纤激光器进行数值模拟,全面分析激光器阈值功率、输出激光功率、增益等重要参数与泵浦功率、光纤长度、腔镜反射率、掺杂浓度等参量之间的关系。采用高浓度掺Yb3+光纤对环形光纤激光... 　从速率方程出发,对波长为980nm的激光泵浦掺Yb3+光纤激光器进行数值模拟,全面分析激光器阈值功率、输出激光功率、增益等重要参数与泵浦功率、光纤长度、腔镜反射率、掺杂浓度等参量之间的关系。采用高浓度掺Yb3+光纤对环形光纤激光器做了初步实验研究,所得结论与实验模拟结果基本一致。 展开更多

关键词 掺YB^3+光纤 光纤激光器 特性 数值分析

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环形掺Er^(3+)光纤激光器输出特性分析与实验研究 被引量：5

10

作者 高雪松 高春清 +2 位作者 宋学勇 李家泽 魏光辉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期573-578,587,共7页

理论分析了掺Er3+光纤环形腔激光器的输出特性,获得了稳态条件下激光器输出功率、阈值泵浦功率和斜率效率的解析表达式,分析了泵浦光波长、泵浦功率、Er3+光纤掺杂浓度、输出端耦合器分光比等的影响,推导了在特定输出波长处获得最大输... 理论分析了掺Er3+光纤环形腔激光器的输出特性,获得了稳态条件下激光器输出功率、阈值泵浦功率和斜率效率的解析表达式,分析了泵浦光波长、泵浦功率、Er3+光纤掺杂浓度、输出端耦合器分光比等的影响,推导了在特定输出波长处获得最大输出功率所需最佳掺Er3+光纤长度的解析表达式。进行了LD泵浦掺Er3+光纤环形腔激光器的实验工作,获得了斜率效率10%以上的激光输出。 展开更多

关键词 光纤激光器 掺ER^3+光纤 环形腔 速率方程 稳态特性

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3μm波段Er^(3+)∶ZBLAN光纤激光器研究进展及展望 被引量：1

11

作者 刘永岩 田颖 +4 位作者 杨雪莹 蔡恩林 李兵朋 张军杰 徐时清 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期125-138,共14页

3µm激光处于分子指纹区,在医疗外科、气体检测、军事应用等领域都有重要的应用价值。Er^(3+)∶ZBLAN光纤激光器具有效率高、可集成的优点,是3µm激光的主要输出方式。本文从铒离子跃迁产生3µm激光出发,围绕Er^(3+)∶ZBLA... 3µm激光处于分子指纹区,在医疗外科、气体检测、军事应用等领域都有重要的应用价值。Er^(3+)∶ZBLAN光纤激光器具有效率高、可集成的优点,是3µm激光的主要输出方式。本文从铒离子跃迁产生3µm激光出发,围绕Er^(3+)∶ZBLAN光纤激光器,介绍了3µm激光产生的结构原理及能级系统,总结了实现该波段高功率连续输出和脉冲输出的技术方案和研究进展,重点介绍了基于不同材料可饱和吸收体的调Q和锁模激光器实验研究,并对目前实现3µm波段高功率输出需要解决的问题进行了分析,最后对Er^(3+)∶ZBLAN激光器的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 3µm激光 掺Er^(3+)光纤 光纤激光器 脉冲激光

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双包层掺Yb^(3+)光纤激光器的关键技术 被引量：4

12

作者 高雪松 高春清 +4 位作者 胡姝玲 于竞 高明伟 李家泽 魏光辉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B04期129-132,共4页

大功率光纤激光器作为第三代激光器的代表,在激光加工和激光武器方面有着重要应用。介绍了掺Yb3+光纤激光器的发展历程,理论上分析了光纤激光器的泵浦阈值和输出功率,讨论了实验过程中涉及到的大功率LD泵浦、光纤耦合和双包层光纤等关... 大功率光纤激光器作为第三代激光器的代表,在激光加工和激光武器方面有着重要应用。介绍了掺Yb3+光纤激光器的发展历程,理论上分析了光纤激光器的泵浦阈值和输出功率,讨论了实验过程中涉及到的大功率LD泵浦、光纤耦合和双包层光纤等关键技术,为同类激光器的改进设计和深入研究提供参考。 展开更多

关键词 光纤激光器 掺YB^3+ 双包层光纤 泵浦阈值 输出功率

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掺Yb^(3+)双包层光纤激光器的暂态数值分析 被引量：4

13

作者 梅林 王英 +1 位作者 王振佳 彭伟鸿 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期225-227,231,共4页

为了确定将来实验中参数,对975nm激光抽运采用1064nm种子脉冲放大方案实现的掺镱双包层脉冲光纤激光器进行了数值计算,分析了暂态情况下在光纤中的反转粒子数密度、抽运光强度的分布,讨论了输出能量和输入种子脉冲能量的关系。利用这些... 为了确定将来实验中参数,对975nm激光抽运采用1064nm种子脉冲放大方案实现的掺镱双包层脉冲光纤激光器进行了数值计算,分析了暂态情况下在光纤中的反转粒子数密度、抽运光强度的分布,讨论了输出能量和输入种子脉冲能量的关系。利用这些结果可以解决实验中光纤长度、抽运光、种子源的选择,以及与输出功率大小的关系等问题。 展开更多

关键词 激光器 光纤激光器 双包层掺Yb^3+光纤 暂态特性 数值分析

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掺Yb^(3+)双包层光纤激光器的数值分析 被引量：6

14

作者 彭跃峰 唐淳 蒋建锋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1259-1262,共4页

　对掺Yb3+双包层光纤激光器不同参数情况下的输出功率和增益分布进行了数值模拟,分析了一端泵浦和双端泵浦方式下输出特性的差异,激光沿光纤长度方向的分布,输出功率与光纤长度、腔镜反射率及泵浦功率的关系。结果显示:两端泵浦较一端... 　对掺Yb3+双包层光纤激光器不同参数情况下的输出功率和增益分布进行了数值模拟,分析了一端泵浦和双端泵浦方式下输出特性的差异,激光沿光纤长度方向的分布,输出功率与光纤长度、腔镜反射率及泵浦功率的关系。结果显示:两端泵浦较一端泵浦增益更加平坦,输出功率也稍高;当泵浦光波长为975nm时,输出激光功率对光纤长度更为敏感,最佳光纤长度相对于泵浦光波长为915nm时短且转化效率高;在大功率长光纤的情况下,光纤有损耗时输出功率随输出腔镜反射率的增加单调地减小,无损耗时输出功率不随输出腔镜反射率变化。 展开更多

关键词 光纤激光器 掺Yb^3+双包层光纤 数值分析

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LD端面抽运掺Yb^(3+)双包层光纤激光器自脉动行为的实验研究 被引量：3

15

作者 苏红新 吕可诚 +2 位作者 闫培光 李乙钢 董孝义 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期422-425,共4页

本文对连续波半导体激光器端面抽运的Fabry-Perot腔掺Yb^(3+)双包层光纤激光器的自脉动输出行为进行了研究.发现低Q值腔光纤激光器具有两种形式的自脉动输出,一种是饱和吸收被动调Q产生的自脉冲,另一种是与光纤中的受激Raman散射(SRS)... 本文对连续波半导体激光器端面抽运的Fabry-Perot腔掺Yb^(3+)双包层光纤激光器的自脉动输出行为进行了研究.发现低Q值腔光纤激光器具有两种形式的自脉动输出,一种是饱和吸收被动调Q产生的自脉冲,另一种是与光纤中的受激Raman散射(SRS)效应相对应的阵发性巨脉冲.通过提高光纤激光器谐振腔的Q值并选择合适的抽运功率,可以有效地减小输出功率的自脉动,获得稳定的连续波激光输出. 展开更多

关键词 LD 半导体激光器 双包层光纤激光器 自脉动 被动调Q 受激Raman散射 掺Yb3+

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基于光纤平移的窄线宽可调谐Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤激光器 被引量：1

16

作者 丁健 吴卓亮 +3 位作者 吴磊 胡积宝 王鹏 占生宝 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期6-10,共5页

针对输出耦合镜旋转调谐时输出光束方向变化问题,设计了一种光纤位置平移、而调谐输出光束方向不变的光纤激光器系统。运用光栅方程,分析了光纤平移的调谐机理;采用输出与反馈光束耦合模型,分析了输出增益线宽随光纤位置、光束半径的变... 针对输出耦合镜旋转调谐时输出光束方向变化问题,设计了一种光纤位置平移、而调谐输出光束方向不变的光纤激光器系统。运用光栅方程,分析了光纤平移的调谐机理;采用输出与反馈光束耦合模型,分析了输出增益线宽随光纤位置、光束半径的变化。理论分析表明:该光纤激光器可获得线宽小于0.2nm的调谐激光输出。实验结果表明,该激光器在波长为1543.446nm处获得的调谐输出功率最大,达到470mW,计算的斜率效率为23.9%;整个调谐区域达到36nm,调谐范围内激光的3dB线宽小于0.08nm。 展开更多

关键词 光纤激光器 可调谐 Er3+/Yb3+共掺光纤 光纤位置平移 增益线宽

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掺Yb^(3+)光子晶体光纤激光器的研究进展 被引量：1

17

作者 夏长明 周桂耀 +5 位作者 侯蓝田 韩颖 宋昭远 董世蕊 靳涛涛 牛静霞 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2008年第12期8-10,共3页

主要介绍了掺杂光子晶体光纤激光器的国内外研究进展,单根掺Yb3+光子晶体光纤的连续输出功率已达到2.5kW,峰值功率高达4.5MW,模场面积高达2300μm2。探讨了掺Yb3+光子晶体光纤激光器目前存在的技术与理论问题。

关键词 光子晶体光纤 掺YB^3+ 光子晶体光纤激光器 模场面积

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激射波长和泵浦波长对掺Yb3＋双包层光纤激光器的影响 被引量：1

18

作者 詹仪 郑义 +1 位作者 李效增 李秀霞 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期15-16,共2页

为探讨激射波长和泵浦波长对掺Yb3+双包层光纤激光器的影响,数值模拟了泵浦波长为975nm和915nm,激射波长在1050nm至1120nm范围变化时,掺Yb3+双包层光纤激光器的输出特性。结果表明,当泵浦波长为975nm,激射波长在1088nm左右,以及泵浦波长... 为探讨激射波长和泵浦波长对掺Yb3+双包层光纤激光器的影响,数值模拟了泵浦波长为975nm和915nm,激射波长在1050nm至1120nm范围变化时,掺Yb3+双包层光纤激光器的输出特性。结果表明,当泵浦波长为975nm,激射波长在1088nm左右,以及泵浦波长为915nm时,激射波长在1080nm左右时,双向泵浦和反向泵浦的掺Yb3+双包层光纤激光器输出功率达到最大值。与915nm的泵浦源相比,利用975nm泵浦可使泵浦阈值功率降低以及获得更高的激光翰出功率。泵浦波长为975nm和915nm时,激射波长在1090nm附近,阈值功率达到最低值。所得的结果对激光器的优化设计具有重要意义。 展开更多

关键词 光电子学 掺YB3+双包层光纤激光器 泵浦方式 激射波长

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Er^(3+)-Yb^(3+)共掺DBR光纤激光器的实验研究 被引量：1

19

作者 王旭 于坤 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2007年第10期45-47,共3页

采用Er3+-Yb3+共掺单模光纤制作了DBR光纤激光器,有源光纤长度为10cm,光纤激光器为短腔结构。通过对不同前腔镜反射率的Er3+-Yb3+共掺DBR光纤激光器进行实验,得到了前腔镜反射率与激光器输出功率和阈值电流之间的关系,并对前腔镜反射率... 采用Er3+-Yb3+共掺单模光纤制作了DBR光纤激光器,有源光纤长度为10cm,光纤激光器为短腔结构。通过对不同前腔镜反射率的Er3+-Yb3+共掺DBR光纤激光器进行实验,得到了前腔镜反射率与激光器输出功率和阈值电流之间的关系,并对前腔镜反射率和有源光纤的长度的最优化选择进行了分析。 展开更多

关键词 Er^3+-Yb^3+共掺 DBR光纤激光器 光栅布拉格光栅 最佳反射率

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温度调谐掺Yb^(3+)双包层光纤激光器研究

20

作者 陈吉欣 隋展 +3 位作者 陈福深 王建军 罗亦鸣 刘志强 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期77-79,共3页

实验研究了掺Yb3+双包层光纤激光器的温度调谐特性。当光纤的温度从13℃变化到95℃时,输出激光的中心波长从1084.9nm增加到1096.3nm,输出激光功率从0.95W减小到0.58W。波长的调谐范围为11.4nm。理论分析表明,当光纤的温度升高时,高于零... 实验研究了掺Yb3+双包层光纤激光器的温度调谐特性。当光纤的温度从13℃变化到95℃时,输出激光的中心波长从1084.9nm增加到1096.3nm,输出激光功率从0.95W减小到0.58W。波长的调谐范围为11.4nm。理论分析表明,当光纤的温度升高时,高于零点的增益范围向长波方向移动,同时增益呈下降趋势。理论分析可以很好地解释实验现象。 展开更多

关键词 光纤激光器 温度调谐 掺Yb3+ 双包层光纤

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