1 华中科技大学武汉光电国家研究中心，湖北 武汉 430074
2 武汉长进激光技术有限公司，湖北 武汉 430223
3 上海保隆汽车科技股份有限公司，上海 201619
基于改进的化学气相沉积(MCVD)工艺和溶液掺杂法，成功制备出25 μm/ 300 μm大模场铒镱共掺光纤，并研究了其激光放大性能。该光纤的纤芯数值孔径为0.12，940 nm包层的吸收系数为2.85 dB/m。搭建了全光纤主振荡功率放大(MOPA)结构测试平台，当铒镱共掺光纤长度为8 m，940 nm泵浦光功率为141 W时，输出功率最大为61.7 W，斜率效率达到42%，输出光谱没有观察到明显的放大自发辐射(ASE)。
激光器 光纤激光器 铒镱共掺 大模场面积光纤 高功率激光 中国激光
2022, 49(13): 1301004
1 中国科学院上海光精密机械研究所强激光材料重点实验室， 上海 201800
2 中国科学院大学， 北京 100049
近年来，高质量大模场面积Yb石英玻璃光纤由于在高功率光纤激光器和放大器中的应用在国外内受到了极大关注。对近年来国际上成功应用于高功率光纤激光系统中的多种结构的大模场Yb石英玻璃光纤的进展情况进行介绍，并概括分析国内大模场Yb石英玻璃光纤的研制现状，最后展望了大模场Yb石英玻璃光纤的发展趋势。
光纤光学 Yb石英玻璃光纤 大模场面积光纤 单模 高功率光纤激光器 激光与光电子学进展
2013, 50(2): 020005
天津大学 精密仪器与光电子工程学院光电信息技术科学教育部重点实验室,天津 300072
实验研究了基于掺Yb3+单偏振大模场面积光子晶体光纤的高单脉冲能量光纤飞秒激光放大器。该放大器为非线性放大,利用自相位调制实现非线性相移得到光谱展宽。由于压缩器提供适当的色散补偿,并优化振荡放大系统中的增益、非线性、高阶色散参数,使得压缩后脉冲具有较高的峰值功率。同时利用声光调制器降低振荡级的重复频率到1 MHz,最后得到最短脉冲宽度124 fs,单脉冲能量1.56 μJ,对应峰值功率12.6 MW的激光输出。
光子晶体光纤 大模场面积光纤 飞秒激光 光纤放大器
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海市全固态激光器与应用技术重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
3 中国电子科技集团公司第四十六研究所, 天津 300220
以单模1064 nm 激光二极管(LD)光纤级联放大构成的全光纤化模块为种子光源, 以国产大模场面积(LMA)双包层掺镱光纤为放大器, 构成了高重复频率纳秒脉冲主振荡功率放大(MOPA)系统。实现了平均功率为59 W的脉冲放大激光输出, 中心波长1064 nm, 脉冲宽度22.7 ns(重复频率50 kHz时), 重复频率50～150 kHz连续可调。实验研究了激光脉冲的时域和光谱特性, 分析了光纤功率放大对激光脉冲波形的影响。
激光技术 光纤激光器 大模场面积光纤 主振荡放大 高重复频率
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院超快激光研究室, 光电信息技术科学教育部重点实验室 天津 300072
2 武汉烽火通信科技股份有限公司光纤研发部, 湖北 武汉 430074
实验研究了基于国产高增益掺Yb3+双包层大模场面积（LMA）光纤的简化腔结构激光器的稳定锁模运转, 直接使用塌陷打磨之后的光纤端面作为线型腔中的一端腔镜, 利用打磨为0°角之后的光纤端面4%的反射率, 在高增益的条件下获得了激光振荡, 并进一步利用半导体可饱和吸收镜（SESAM）获得稳定的锁模输出, 得到了平均功率分别为144 mW和120 mW, 重复频率均为68 MHz（对应单脉冲能量分别为2.1 nJ和1.8 nJ）, 脉冲宽度分别为9.9 ps和4.8 ps的超短脉冲输出。通过增加抽运功率, 得到了功率分别为150 mW和220 mW的稳定多脉冲输出, 对应脉冲个数为两个和四个。进而通过激光谐振腔中的光栅对, 实现了波长1020 ～1080 nm宽带可调谐的超短脉冲输出。
激光器 光纤激光器 飞秒激光 锁模 大模场面积光纤 可调谐波长
天津大学精密仪器与光电子工程学院超快激光研究室,光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
报道了一种掺Yb偏振型大模场面积光子晶体光纤(LMA-PCF)飞秒激光器。作为增益介质的光子晶体光纤的单模场面积比传统光纤高一个数量级,有效地降低了非线性系数,使激光器获得高能量输出。激光器基于线形腔结构,利用半导体可饱和吸收镜实现自启动锁模。光纤激光器利用光栅对进行腔内色散补偿,使其运转在呼吸脉冲锁模状态,即在谐振腔的零色散点附近实现锁模。当腔内净色散呈反常色散时,激光器获得了平均功率为400 mW,重复频率为47 MHz(对应于8.5 nJ的单脉冲能量),脉冲宽度为500 fs的稳定的锁模脉冲输出,经腔外色散补偿,脉冲压缩至98 fs。当腔内净色散呈正常色散时,激光器输出的单脉冲能量为10.6 nJ,脉冲宽度为1.76 ps,经腔外色散补偿,脉冲压缩至160 fs。
光纤激光器 光子晶体光纤 呼吸脉冲锁模 大模场面积光纤
Author Affiliations
Abstract
1 Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800
2 Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039
Coiling technique is used to control the transverse mode of a large-mode-area (LMA) multimode fiber laser. By winding the fiber to a coil with different radius, high-order modes of a multimode fiber laser are suppressed one by one and finally 15.4-W single-transverse-mode output is achieved when the coil radius is 20 mm. It is found that as the coil radius decreases, the beam quality of a multimode fiber laser gets better but the slope efficiency drops for higher-order modes are discriminated. During the experiment, as the coil radius of multimode fiber changes, output characteristic of the laser has been measured. Meanwhile, the mode loss of different modes is calculated theoretically. It is proved that the experimental measured results fit well with the theoretically calculated results.
光纤激光器 横模控制 光纤缠绕 大模场面积光纤 140.0140 Lasers and laser optics 140.3510 Lasers, fiber Chinese Optics Letters
2007, 5(9): 524
