中国光学, 2019, 12 (5): 1109, 网络出版: 2019-11-14   

国产化掺铥光纤激光振荡器性能研究

Investigation on the performance of a homemade thulium-doped fiber laser oscillator
作者单位
1 上海大学 理学院,上海 200444
2 中国科学院 上海光学精密机械研究所 ,上海 201800
3 中国科学院大学,北京 100049
4 哈尔滨工业大学 空间环境材料行为与评价技术国家级重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001
摘要
目前,掺铥光纤激光器(TDFL)所使用的材料和器件,特别是增益光纤,多为外国公司所生产,因而,有必要开展基于国产材料和器件的该类激光器研究。本文报道了基于自研增益光纤建立的连续波掺铥光纤激光振荡器的性能。实验中,利用纤芯直径为10 μm的自研掺铥光纤、国产泵浦源及光纤光栅搭建了三台振荡器,分别产生了中心波长为1 918、1 941和2 013 nm的激光输出。此外,对国产与进口增益光纤的激光输出特性进行了比较。实验结果表明,与进口光纤相比,自研掺铥光纤在输出效率方面低6%~11%,但是光谱线宽保持良好(01 nm左右),且在近场光斑分布方面具有一定优势。
Abstract
The optical fibers and devices used in thulium-doped fiber lasers(TDFL) are mostly produced by foreign companies. Therefore, it is necessary to develop TDFL based on homemade materials and devices. In this paper, the performance of continuous-wave thulium-doped fiber oscillators using a homemade gain fiber is reported. During the experiment, using a domestic thulium-doped fiber with a core diameter of 10 μm, homemade LD(laser diode) pump sources and fiber gratings, three oscillators were developed to generate laser output with central wavelengths of 1 918 nm, 1 941 nm and 2 013 nm, respectively. In addition, the laser output characteristics of the homemade and imported thulium-doped gain fibers were compared. The experimental results indicate that the output efficiency of the homemade thulium-doped fiber(TDF) is 6-11% lower than the imported TDF, but the homemade TDF has a similar spectral linewidth(about 01 nm) and a better near-field spot.

孟佳, 张伟, 赵开祺, 余婷, 吴闻迪, 于春雷, 李璇, 李兴冀, 叶锡生, 曹清. 国产化掺铥光纤激光振荡器性能研究[J]. 中国光学, 2019, 12(5): 1109. MENG Jia, ZHANG Wei, ZHAO Kai-qi, YU Ting, WU Wen-di, YU Chun-lei, LI Xuan, LI Xing-ji, YE Xi-sheng, CAO Qing. Investigation on the performance of a homemade thulium-doped fiber laser oscillator[J]. Chinese Optics, 2019, 12(5): 1109.

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