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高功率全光纤结构主振荡功率放大器中模式不稳定现象的实验研究

陶汝茂 周朴 王小林 司磊 刘泽金

高功率全光纤结构主振荡功率放大器中模式不稳定现象的实验研究

陶汝茂, 周朴, 王小林, 司磊, 刘泽金
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  • 模式不稳定指高功率光纤激光随着输出功率提升发生的模式突变,会导致光束质量下降,限制了衍射极限光束质量光纤激光输出功率的提升. 本文研究了全光纤结构主振荡功率放大器中的模式不稳定现象. 结果表明,全光纤结构主振荡功率放大器中的模式不稳定现象会导致放大器斜率效率下降;理论计算表明,对于20/400阶跃折射率大模场双包层掺镱光纤,注入种子功率在百瓦左右时,模式不稳定发生的阈值功率在1 kW 左右;热效应是模式不稳定现象发生的根源.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11274386)、国防科技大学优秀研究生创新项目(批准号:B120704)和湖南省研究生科研创新项目(批准号:CX2012B035)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-09-22
  • 修回日期:  2013-12-02
  • 刊出日期:  2014-04-05

高功率全光纤结构主振荡功率放大器中模式不稳定现象的实验研究

  • 1. 国防科学技术大学光电科学与工程学院, 长沙 410073
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11274386)、国防科技大学优秀研究生创新项目(批准号:B120704)和湖南省研究生科研创新项目(批准号:CX2012B035)资助的课题.

摘要: 模式不稳定指高功率光纤激光随着输出功率提升发生的模式突变,会导致光束质量下降,限制了衍射极限光束质量光纤激光输出功率的提升. 本文研究了全光纤结构主振荡功率放大器中的模式不稳定现象. 结果表明,全光纤结构主振荡功率放大器中的模式不稳定现象会导致放大器斜率效率下降;理论计算表明,对于20/400阶跃折射率大模场双包层掺镱光纤,注入种子功率在百瓦左右时,模式不稳定发生的阈值功率在1 kW 左右;热效应是模式不稳定现象发生的根源.

English Abstract

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