0 2 第 2 卷第 1 期 08 2 2 0 年 1 月
强
激
光
与
粒
子
束
H GH P I OWE L S R AN P T C E B AM R AE D AR I L E S
V l2 ,N .2 o .0 o 1 D c , 0 8 e . 20
文章编号: 0 14 2 (0 8 19 50 1 03 2 2 0 )21 74
光子晶体光纤放大器增益特性的实验研究
2 2 赵振宇1, , 段开椋1, 王建明1, , 赵 卫1, 王屹山1
( 中国科学院 西安光学精密机械研究所 瞬态光学技术国家重点实验室,西安 7 0 1 ; 1. 1 1 9 2.中国科学院 研究生院,北京 1 0 4 ) 009
3+ 在双端泵浦方式下, 理论并实验 研 究 b 双包层光子晶体光纤作为放大器的增益介质, 摘 要: 采用掺 Y
泵浦总功率为 1 0. W, 号 光 功 率 为 6 W 时, 得 信 获 了不同信号光时放大器的增益特性.在双端泵浦方式下, 5 2 了 7 W 的功率输出, 斜率效率达到了 6 .实验发现当泵浦总功率超过一定值时, 由光纤端面反射形成 的 振 2 0% 并由于各种非线性效应出现了自脉动现象, 影响了输出功率的进一步提高. 荡腔引起放大器寄生振荡,
3+ b 光纤; 光子晶体光纤; 光纤激光器; 光纤放大器; 双端泵浦; 增益 关键词: 掺 Y + 中图分类号: 4 2. 2 文献标志码: O 3 1 A
13 泵浦效率高, 光束质量好等优点得到了广泛的应用 [ ].早期由 于光 通 光纤激光器/放大器因其结构紧凑, 46 对光纤激光器/放大器的研究集中于 较 低 功 率 的 掺 铒 光 纤 激 光 器/放 大 器 [ ]. 近 年 来, 双 包 以 信发展的需求, 71 层结构的掺 Y 3+ 光 纤 作 为 增 益 介 质 的 高 功 率 光 纤 激 光 器/放 大 器 受 到 人 们 的 广 泛 关 注 [0].2 0 年, b 01 S.
采用后向 泵 浦 方 式, 掺 Y 3+ 光 纤 放 大 器 中 得 到 了 2 1 W 的 功 在 H fr等人使用 N R 激光器作为种子源, e P O b 0. [1] 1 3+ 率输出 .2 0 年,r dihS h lr大学 A.i m 等 人 报 道 了 利 用 相 同 技 术 在 掺 Y 03 Fi r e c cie l Le b 光纤放大器中获得
[] 南开普敦大学的 Y. o g 等人使用 D B 激光器作为种子源, 过四级 光纤 放 通 1 0 W 的功率输出 7 .2 0 年, 0 05 J n e F [] 8 获得 2 4 W 的功率输出 .2 0 年, 北京理 工 大 学 报 道 了 使 用 N R 激 光 器 作 为 种 子 源, 用 后 向 泵 浦 采 大, 6 07 P O 1 方式, 利用掺 Y 3+ 双包层光纤进行放大获得 1 1 W 的功率输出 [2].2 0 年, 西安光学精 密机械 研究 所报 道 b 6. 08 1 了采用后向泵浦方式, 利用掺 Y 3+ 双包层光子晶体光纤进行放大获得 1 4 W 的功率输出 [3]. b 0
高功率光子晶体光纤激光器也获得了快速的发展, 其输出功率已达到与传 随着光子晶体光纤技术的发展, [4] 统双包层光纤激光器相当的水平 1 .与传统 双 包 层 光 纤 相 比, 子 晶 体 光 纤 具 有 较 大 的 内 包 层 数 值 孔 径, 光 较
1 使 大的模场面积和无尽单模等特点 [5].本文报 道 了 利 用 掺 Y 3+ 光 子 晶 体 光 纤 进 行 光 纤 放 大 器 的 实 验 研 究, b
用自制的光子晶体光纤振荡器作为种子源, 采用了双包层 掺 Y 3+ 光子晶体 光纤 作 为 增 益 介 质, 用 双 向 泵 浦 采 b 方式, 研究了不同功率的信号光条件下, 信号增益随泵浦功率的变化情况.
1 实验装置与原理
D 7 m 实验装置如 图 1 所 示.L 1 为 中 心 波 长 9 6n 的半导体激光器, 为 振 荡 器 的 泵 浦 源.L 2 为 中 心 作 D 波长 9 5n 的 半 导 体 激 光 器, D 为 中 心 波 长 9 6 1 m L3 7 它 n 的半导体 激 光 器, 们 分 别 作 为 放 大 器 前 端 和 后 m 端泵浦源.P F 和 P F 为 C ytlFbr 公 司 生 产 C1 C2 rsa ie 的掺 Y 3+ 双包 层 光 子 晶 体 光 纤, 芯 直 径 为 4 μ , 纤 b 0 m 内包层半 径 为 1 0 μ , 值 孔 径 为 0.3, 9 5n 7 m 数 0 对 1 m 泵浦光的吸收系数为 4d / , 9 6n 泵 浦 光 的 吸 Bm 对 7 m 收系数为 1 B m. 非 球 面 镜 L 和 L ,L 和 L , 3d / 1 2 3 4

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