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342W全光纤结构窄线宽连续掺铥光纤激光器

刘江 刘晨 师红星 王璞

342W全光纤结构窄线宽连续掺铥光纤激光器

刘江, 刘晨, 师红星, 王璞
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  • 报道了一个全光纤主振荡功率放大结构的窄线宽连续掺铥光纤激光器,该激光器由窄线宽连续掺铥光纤激光种子源和两级包层抽运掺铥光纤放大器组成.自制的窄线宽掺铥光纤激光种子源经过两级高功率包层抽运掺铥光纤放大器之后,最高平均输出功率为342 W,掺铥光纤功率放大器的斜率效率为56%,输出激光的中心波长为2000.3 nm,3 dB光谱带宽仅为90 pm.在放大过程中,功率放大器的反向监测端没有观察到受激布里渊散射效应,输出功率仅受限于当前可用的793 nm半导体抽运源的功率.据我们所知,该结果为目前国际上2m波段全光纤结构窄线宽激光器所产生的最高输出功率.
      通信作者: 王璞, wangpuemail@bjut.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金重大科研仪器研制项目(批准号:61527822)、国家自然科学基金重点项目(批准号:61235010)、国家自然科学基金青年项目(批准号:61505004)、中国博士后科学基金特别资助项目(批准号:2016T90019)、中国博士后科学基金面上资助项目(批准号:2015M570019)、北京市博士后工作经费资助项目(批准号:2015ZZ-03)和北京市教委科技计划一般项目(批准号:KM201610005028)资助的课题.
    [1]

    Zhang L M, Zhou S H, Zhao H, Zhang K, Hao J P, Zhang D Y, Zhu C, Li Y, Wang X F, Zhang H B 2014 Acta Phys. Sin. 63 134205 (in Chinese) [张利明, 周寿桓, 赵鸿, 张昆, 郝金坪, 张大勇, 朱辰, 李尧, 王雄飞, 张浩彬2014物理学报63 134205]

    [2]

    Dong F L, Ge T W, Zhang X X, Tan Q R, Wang Z Y 2015 Acta Phys. Sin. 64 084205 (in Chinese) [董繁龙, 葛廷武, 张雪霞, 谭祺瑞, 王智勇2015物理学报64 084205]

    [3]

    Loftus T H, Liu A, Hoffman P R, Thomas A M, Norsen M, Royse R, Honea E 2007 Opt. Lett. 32 349

    [4]

    Schreiber T, Wirth C, Schmidt O, Andersen T V, Tsybin I, Böhme S, Peschel T, Brckner F, Clausnitzer T, Röser F, Eberhardt R, Limpert J, Tnnermann A 2009 IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron 15 354

    [5]

    Wirth C, Schmidt O, Tsybin I, Schreiber T, Eberhardt R, Limpert J, Tnnermann A, Ludewigt K, Gowin M, Have E, Jung M 2011 Opt. Lett. 36 3118

    [6]

    Drachenberg D R, Andrusyak O, Venus G, Smirnov V, Glebov L 2014 Appl. Opt. 53 1242

    [7]

    Goodno G D, Book L D, Rothenberg E 2009 Opt. Lett. 34 1204

    [8]

    Wang X, Zhou P, Wang X, Xiao H, Si L 2013 Opt. Express 21 32386

    [9]

    Pearson L, Kim J W, Zhang Z, Ibsen M, Sahu J K, Clarkson W A 2010 Opt. Express 18 1607

    [10]

    Shah L, Sims R A, Kadwani P, Willis C C C, Bradford J B, Pung A, Poutous M K, Johnson E G, Richardson M 2012 Opt. Express 20 20558

    [11]

    Liu J, Shi H, Liu K, Hou Y, Wang P 2014 Opt. Express 22 13572

    [12]

    Liu J, Wang P 2013 Chinese J Laser 40 2001 (in Chinese) [刘江, 王璞2013中国激光40 2001]

    [13]

    Liu J, Wang Q, Wang P 2012 Opt. Express 20 22442

    [14]

    Liu J, Xu J, Liu K, Tan F, Wang P 2013 Opt. Lett. 38 4150

    [15]

    Simsa R A, Willisa C C C, Kadwania P, McComba T S, Shaha L, Sudesha V, Rothb Z, Poutousb M K, Johnsonb E, Richardson M 2011 Opt. Commun. 284 1988

    [16]

    Shah L, Sims R A, Kadwani P, Willis C C C, Bradford J B, Sincore A, Richardson M 2015 Appl. Opt. 54 757

  • [1]

    Zhang L M, Zhou S H, Zhao H, Zhang K, Hao J P, Zhang D Y, Zhu C, Li Y, Wang X F, Zhang H B 2014 Acta Phys. Sin. 63 134205 (in Chinese) [张利明, 周寿桓, 赵鸿, 张昆, 郝金坪, 张大勇, 朱辰, 李尧, 王雄飞, 张浩彬2014物理学报63 134205]

    [2]

    Dong F L, Ge T W, Zhang X X, Tan Q R, Wang Z Y 2015 Acta Phys. Sin. 64 084205 (in Chinese) [董繁龙, 葛廷武, 张雪霞, 谭祺瑞, 王智勇2015物理学报64 084205]

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    [6]

    Drachenberg D R, Andrusyak O, Venus G, Smirnov V, Glebov L 2014 Appl. Opt. 53 1242

    [7]

    Goodno G D, Book L D, Rothenberg E 2009 Opt. Lett. 34 1204

    [8]

    Wang X, Zhou P, Wang X, Xiao H, Si L 2013 Opt. Express 21 32386

    [9]

    Pearson L, Kim J W, Zhang Z, Ibsen M, Sahu J K, Clarkson W A 2010 Opt. Express 18 1607

    [10]

    Shah L, Sims R A, Kadwani P, Willis C C C, Bradford J B, Pung A, Poutous M K, Johnson E G, Richardson M 2012 Opt. Express 20 20558

    [11]

    Liu J, Shi H, Liu K, Hou Y, Wang P 2014 Opt. Express 22 13572

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    Liu J, Wang P 2013 Chinese J Laser 40 2001 (in Chinese) [刘江, 王璞2013中国激光40 2001]

    [13]

    Liu J, Wang Q, Wang P 2012 Opt. Express 20 22442

    [14]

    Liu J, Xu J, Liu K, Tan F, Wang P 2013 Opt. Lett. 38 4150

    [15]

    Simsa R A, Willisa C C C, Kadwania P, McComba T S, Shaha L, Sudesha V, Rothb Z, Poutousb M K, Johnsonb E, Richardson M 2011 Opt. Commun. 284 1988

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    Shah L, Sims R A, Kadwani P, Willis C C C, Bradford J B, Sincore A, Richardson M 2015 Appl. Opt. 54 757

  • [1] 刘江, 刘晨, 师红星, 王璞. 203W全光纤全保偏结构皮秒掺铥光纤激光器. 物理学报, 2016, 65(19): 194208. doi: 10.7498/aps.65.194208
    [2] 刘恒, 张钧翔, 付士杰, 盛泉, 史伟, 姚建铨. 有源光纤中稀土离子激光上能级寿命测量的研究. 物理学报, 2019, 68(22): 224202. doi: 10.7498/aps.68.20190616
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    [6] 张利明, 周寿桓, 赵鸿, 张昆, 郝金坪, 张大勇, 朱辰, 李尧, 王雄飞, 张浩彬. 780W全光纤窄线宽光纤激光器. 物理学报, 2014, 63(13): 134205. doi: 10.7498/aps.63.134205
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    [14] 夏情感, 肖文波, 李军华, 金鑫, 叶国敏, 吴华明, 马国红. 光纤激光器中包层功率剥离器散热性能的优化. 物理学报, 2020, 69(1): 014204. doi: 10.7498/aps.69.20191093
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-04-18
  • 修回日期:  2016-07-14
  • 刊出日期:  2016-10-05

342W全光纤结构窄线宽连续掺铥光纤激光器

  • 1. 北京工业大学激光工程研究院, 国家产学研激光技术中心, 北京 100124
  • 通信作者: 王璞, wangpuemail@bjut.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金重大科研仪器研制项目(批准号:61527822)、国家自然科学基金重点项目(批准号:61235010)、国家自然科学基金青年项目(批准号:61505004)、中国博士后科学基金特别资助项目(批准号:2016T90019)、中国博士后科学基金面上资助项目(批准号:2015M570019)、北京市博士后工作经费资助项目(批准号:2015ZZ-03)和北京市教委科技计划一般项目(批准号:KM201610005028)资助的课题.

摘要: 报道了一个全光纤主振荡功率放大结构的窄线宽连续掺铥光纤激光器,该激光器由窄线宽连续掺铥光纤激光种子源和两级包层抽运掺铥光纤放大器组成.自制的窄线宽掺铥光纤激光种子源经过两级高功率包层抽运掺铥光纤放大器之后,最高平均输出功率为342 W,掺铥光纤功率放大器的斜率效率为56%,输出激光的中心波长为2000.3 nm,3 dB光谱带宽仅为90 pm.在放大过程中,功率放大器的反向监测端没有观察到受激布里渊散射效应,输出功率仅受限于当前可用的793 nm半导体抽运源的功率.据我们所知,该结果为目前国际上2m波段全光纤结构窄线宽激光器所产生的最高输出功率.

English Abstract

参考文献 (16)

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