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300 W侧面分布式抽运掺Yb全光纤放大器

董繁龙 葛廷武 张雪霞 谭祺瑞 王智勇

300 W侧面分布式抽运掺Yb全光纤放大器

董繁龙, 葛廷武, 张雪霞, 谭祺瑞, 王智勇
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  • 采用角度磨抛的方式, 在纤芯/包层为20/400 μm双包层掺Yb光纤上制作了侧面抽运耦合器. 该耦合器对975 nm的半导体二极管抽运光的耦合效率最高可达97%, 对1080 nm信号光的泄漏比小于2%. 分析了侧面抽运耦合器的性能以及多个侧面抽运耦合器的级联分布对抽运耦合效率的影响; 同时, 在前向抽运和双向抽运方式下, 分析了级联耦合器的分布及信号光泄漏比对激光器整体效率的影响, 并进行了数值模拟. 采用自行研制的侧面抽运耦合器, 搭建了侧面耦合分布式抽运、掺Yb双包层全光纤主振荡功率放大器, 获得了波长为1080 nm、功率为303 W 的基模激光输出. 进一步增加抽运点个数, 提高抽运功率, 可获得更高的输出功率.
    • 基金项目: 国家科技重大专项(批准号: 2010ZX04013-052)和科研基地-科技创新平台-光纤激光器研究平台(批准号: PXM2011_014204_09_000060)资助的课题.
    [1]

    Jeong Y, Sahu J K, Payne D N, Nilsson J 2004 Opt. Express 12 6088

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    Limpert J, Roser F, Klingebiel S, Schreiber T, Wirth C, Peschel T, Eberhardt R, Tunnermann A 2007 IEEE J. Sel. Top. Quant. Electron. 13 537

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    Gapontsev V, Gapontsev D, Platonov N, Shkurikhin O, Fomin V, Mashkin A, Abramov M, Ferin S 2005 2 kW CW Ytterbium Fiber Laser with Record Diffraction-limited Brightness (IEEE: Conference on Lasers and Electro-Optics Europe) p508

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    Duan K L, Zhao B Y, Zhao W, Wang Q S, Zhou L 2009 Chin. J. Lasers 12 3219 (in Chinese) [段开椋, 赵保银, 赵卫, 王屹山, 周良 2009 中国激光 12 3219]

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    Yang W Q, Hou J, Song R, Liu Z J 2011 Acta Phys. Sin. 60 084210 (in Chinese) [杨未强, 侯静, 宋锐, 刘泽金 2011 物理学报 60 084210]

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    Larsen J J, Vienne G 2004 Opt. Lett. 29 436

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    Weber T, Lthy W, Weber H P 1996 Appl. Phys. B 63 131

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    Wang D Z, Wang Y G, Liu S P, Ma X Y 2009 Acta Opt. Sin. 29 974 (in Chinese) [王大拯, 王勇刚, 刘素平, 马骁宇 2009 光学学报 29 974]

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    Sintov Y, Glick Y, Koplowitch T, Katz O, Nafcha Y, Shamir Y, Lavi R 2007 Proc. SPIE 6552 65520R

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-22
  • 修回日期:  2014-10-30
  • 刊出日期:  2015-04-20

300 W侧面分布式抽运掺Yb全光纤放大器

  • 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
    基金项目: 

    国家科技重大专项(批准号: 2010ZX04013-052)和科研基地-科技创新平台-光纤激光器研究平台(批准号: PXM2011_014204_09_000060)资助的课题.

摘要: 采用角度磨抛的方式, 在纤芯/包层为20/400 μm双包层掺Yb光纤上制作了侧面抽运耦合器. 该耦合器对975 nm的半导体二极管抽运光的耦合效率最高可达97%, 对1080 nm信号光的泄漏比小于2%. 分析了侧面抽运耦合器的性能以及多个侧面抽运耦合器的级联分布对抽运耦合效率的影响; 同时, 在前向抽运和双向抽运方式下, 分析了级联耦合器的分布及信号光泄漏比对激光器整体效率的影响, 并进行了数值模拟. 采用自行研制的侧面抽运耦合器, 搭建了侧面耦合分布式抽运、掺Yb双包层全光纤主振荡功率放大器, 获得了波长为1080 nm、功率为303 W 的基模激光输出. 进一步增加抽运点个数, 提高抽运功率, 可获得更高的输出功率.

English Abstract

参考文献 (21)

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