980nm波段掺镱光纤激光器在高亮度抽运源和蓝绿光源方面具有广泛的应用前景。首先介绍了980nm波段连续光纤激光器的研究价值、研究难点。然后,介绍了国内外研究机构在980nm波段连续光纤激光器和放大器方面的研究进展和存在的问题。最后对980nm波段连续光纤激光器和放大器未来发展方向进行探讨。

高功率GTWave光纤激光器是目前光纤激光器研究的一个热点。介绍了GTWave光纤的结构,并回顾了国内外高功率GTWave光纤激光器的研究成果,可以看出,国内外GTWave光纤激光器的发展极其迅猛,其功率扩展能力非常强、结构设计非常灵活,输出功率远高于其他光纤激光器;同时,对比分析了高功率GTWave光纤激光器的特点和优势,并对今后的研究进行了展望。

高功率光纤振荡器因具有结构简单、性能稳定、成本低等优点而备受关注。2017年国防科技大学利用自主研发的分布式侧面耦合包层抽运光纤，实现了多级级联分布式侧面抽运光纤振荡器的3 kW量级功率输出，其受激拉曼抑制超过52 dB，验证了多级级联分布式抽运方案在拉曼抑制方面的优势。实验结构示意图及实验结果如图1所示，图1(b)插图为分布式侧面耦合包层抽运光纤横截面示意图。图1(a)中1为抽运纤芯，2为信号纤掺镱纤芯，3为信号纤内包层，4为外包层。

基于国产分布式侧面耦合包层抽运(DSCCP)掺镱光纤，建立了一个全光纤、最高输出功率为106.7 W的光纤放大器，并对光纤放大器在前向、后向及双向抽运方案下的输出特性进行研究。研究表明，DSCCP光纤适用于采用双向抽运方案的光纤激光器系统。通过对比发现，双向抽运方案下放大器的斜率效率低于单向抽运方案下放大器的斜率效率。

分布式侧面抽运光纤是指一种抽运光由抽运纤通过倏逝场逐渐耦合到信号纤的特殊增益光纤(图1)，其抽运通道和信号通道相对独立，在抽运光耦合和光纤器件保护方面具有独特的优势，并且使抽运光吸收和热沉积更加均匀，在功率提升方面具有非常大的潜力，是大功率光纤激光器领域的一个重要研究分支。2011 年，德国Jena 的Zimer 等利用这种光纤搭建了千瓦侧面抽运光纤激光器。2014 年英国的SPI 公司推出了RedPOWER 系列的千瓦侧面抽运光纤激光器产品。然而，国内对该类型光纤的研究较为薄弱，相关激光器研究目前尚未见报道。最近，**科学技术大学和中电集团第二十三研究所联合自主研发出了分布式侧面耦合包层抽运光纤，并搭建了全国产化光纤激光器，实现了千瓦输出。其结构示意图如图1 所示，左侧为抽运纤1，右侧为信号纤，2为掺镱纤芯，3为信号纤内包层，4为外包层。

为了研究不同缠绕方式对于光纤包层抽运光吸收的影响，理论研究了圆形缠绕光纤和跑道型缠绕光纤包层光场传输特性。数值模拟了不同长度、纤芯包层比、吸收系数和弯曲半径时不同缠绕方式的光纤抽运光吸收情况。计算结果表明，弯直周期缠绕光纤对抽运光的吸收优于圆形缠绕光纤，全直光纤对抽运光的吸收最不好。同时结果表明，光纤的纤芯包层比和弯曲周期数目存在一个最优范围，使得弯直周期缠绕光纤对抽运光吸收最好。而且增加光纤总长、增大吸收系数、减小弯曲半径等方式均可以提高光纤包层抽运光的吸收。

研究了新型分布式侧面耦合包层抽运光纤激光器的特性。通过建立相互耦合的速率方程组，对分布式侧面耦合包层抽运光纤激光器进行了数值仿真。通过数值模拟与端面抽运双包层激光器进行对比，分别得到了两种模型的抽运光光场分布和输出激光分布，以及探讨了最佳光纤长度等激光器特性参数。结果显示，分布式侧面耦合包层抽运光纤的信号光纤中抽运光分布比较均匀，两端的热负荷较小，激光产生的线性度很好，热量能够分散到整根光纤，在高功率激光器的应用中具有较大的优势，这为更大功率光纤激光器的实现提供了新的思路。

对金属介电常数随温度变化的计算进行了修正，提出了利用表面等离子体共振(SPR)实现温度控制镜面反射率的方法。在Kretschmann结构中的金属膜上涂覆热光系数较大的聚合物材料，考虑该结构中各种材料介电常数以及金属膜厚度随温度的变化，利用特征矩阵法进行了数值模拟，得到SPR反射率曲线随温度的变化。模拟结果显示，当波长为532 nm的p偏振光分别以70°和75°入射时，在10 ℃~90 ℃范围内调节温度，可实现反射率在52.8%~41.5%和31.1%~18.8%范围内的调节。