基于增益开关LD的高功率脉冲光纤激光器研究.PDFVIP

第44卷 第2期 激 光 与红 外 Vo1．44，No．2 2014年 2月 LASER ＆ INFRARED February，2014 文章编号：1001-5078(2014)02-0145-04 ·激光器技术 · 基于增益开关 LD的高功率脉冲光纤激光器研究 朱 辰，王雄飞，张 昆，李 尧，张浩彬，张大勇，张利明 (固体激光技术重点实验室，北京 100015) 摘 要：进行了采用 1064nm增益开关LD全光纤高功率光纤放大的实验研究。采用三级级 联光纤放大的方式，第一级放大为单包层光纤放大，第二、三级放大为双包层光纤放大。在第 三级放大最大泵浦注入功率为45．2W 时，获得了25．3w 的脉冲激光输出，脉冲宽度 223ps， 三级放大的光一光效率为55．9％。若后续进一步增大泵浦功率，则有望实现更高功率输出。 关键词：光纤光学；光纤放大器；皮秒脉冲；增益开关；全光纤 中图分类号：TN248．1 文献标识码 ：A DOI：10．3969／j．issn．1001-5078．2014．02．0 Experimentalstudyofhighpowerpulsefiberlaserbased on gain-switchedLD ZHU Chen，WANG Xiong-fei，ZHANG Kun，LIYao，ZHANGHao—bin，ZHANG Da—yong，ZHANG Li—ming (ScienceandTechnologyonSolid—stateLaserLaboratory，Beijing100015，China) Abstract：Experimentalstudyonall—fiberhighpowerpulsefiberlaserbasedon1064nm gain—switchedlaserdiodeis reported．Themethodoftri-stagecascadeamplificationisemployedintheexperimenta1．Thefirststageamplificationis single—modeytterbium—dopedfiber，andgainmedium ofthesecondandthirdstageamplificationisdouble—claddingfi— ber．Averagepowerof25．3W isobtainedunderamaximum45．2W pumppower，andtheoptical—opticalefficiencyis 55．9％ ．Thepulsewidthis223pswithcenterwavelengthof1064nm．Nononlineareffectisobservedbyspectrome— ter，andtheSNR isbeyond 30 dB．A higherpowerlaseroutputcan berealizedasthepumppowerisfurtheren— hanced． Keywords：fiberoptics；fiberamplifier；picosecondpulse；gain—switched；all—fiber l 引 言 简单的获得超短激光脉冲技术。该技术通过预先在 皮秒激光脉冲在工业加工、光学测量、激光通 半导体激光器出光阈值附近设置直流偏置，再叠加 讯、非线性光学、国防等很多领域都有着非常重要的 一 个大振幅电流脉冲的电信号来驱动该激光器，从 应用。皮秒激光加工由于在加工工件上不会产生大 而使半导体激光器快速达到谐振状态，然后选择输 量的热，对于热冲