掺镱光子晶体光纤激光器谐振腔的实验研究

刘宗华; 郑义

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.01.023

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

掺镱光子晶体光纤激光器谐振腔的实验研究

刘宗华 , 郑义

文章导航 > 激光技术 > 2014 > 38(1): 105-108

引用本文:

Citation:

掺镱光子晶体光纤激光器谐振腔的实验研究

刘宗华,
郑义^,

1.
北京交通大学理学院, 北京 100044

作者简介: 刘宗华（1988- ），男，硕士研究生，主要从事光纤激光器方面的研究。.

通讯作者: 郑义, bjtu_laser@163.com

中图分类号: TN248.1

Experimental study about the cavity of Yb3+-doped photonic crystal fiber laser

LIU Zonghua,
ZHENG Yi^,

1.
School of Science, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China

Corresponding author: ZHENG Yi, bjtu_laser@163.com

CLC number: TN248.1

摘要: 为了对光纤激光器的谐振腔进行优化，研究了976nm半导体激光器后向抽运掺Yb3+双包层光子晶体光纤在不同腔结构下的输出特性。在实验中分别采用平面镜和平凹镜作为后腔镜对谐振腔进行了研究，利用平面镜做后腔镜时，存在模式竞争现象，激光输出线宽约10nm，激光输出斜率效率为9%；而利用平凹镜做后腔镜时，模式稳定，激光输出线宽约5nm，激光输出斜率效率为11%。结果表明，利用平凹镜做后腔镜时，激光器的模式更稳定、线宽更窄，并且效率更高。
- 激光技术 /
- 光纤激光器 /
- 掺镱光子晶体光纤 /
- 后向抽运 /
- 波导谐振腔
Abstract: To optimize the fiber laser cavity, an Yb3+-doped double-cladding photonic crystal fiber (PCF) was pumped with a 110W multimode LD at central wavelength of 976nm, and the PCF laser characteristics were examined. A dichroic flat mirror and a dichroic flat-concave mirror were used as the back cavity-mirror respectively. There happened the model competition phenomenon in the first laser. And the line width of the PCF laser with a flat-concave mirror as the back cavity-mirror was about 5nm, while another one was above 10nm. Besides, slope efficiency of the former was 11%, and the latter's was just 9%. It has stable model, narrower emission line width and higher slope efficiency in the PCF-laser with a flat-concave mirror as the back cavity-mirror.
- laser technique /
- fiber laser /
- Yb3+-doped photonic crystal fiber /
- backward pumping /
- waveguide cavity

[1]	HOU L, HAN Y. Recent progress and applications of optical fiber lasers[J]. Journal of Yanshan University, 2011, 35(2):95-101(in Chinese).
[2]	KNIGHT J C, BIRKS T A, CREGAN R F, et al. Large mode area photonic crystal fiber[J]. Electronics Letters, 1998, 34(13):1347-1348.
[3]	LAURILA M, ALKESKJOLD T T, LGSGAARD J, et al. Modal analysis of a large-mode area photonic crystal fiber amplifier using spectral-resolved imaging[J]. Optical Engineering, 2011, 50(11):111604.
[4]	REN G B, WANG Z, LOU S Q, et al. Study on mode cutoff in photonic crystal fibers[J]. Acta Electronica Sinica, 2004, 32(8):1318-1321(in Chinese).
[5]	PASK H M, CARMAN R J, HANNA D C, et al. Ytterbium-doped silica fiber lasers:versatile sources for the 1-1.2μm region[J]. Quantum Electronics, 1995, 1(1):2-13.
[6]	AGRAWAL G P.Nonlinear fiber optics[M]. San Diego, California, USA:Academic Press, 2001:195-211.
[7]	SONG D J, XIE K, XIAO J. Mode field and dispersion analysis of photonic crystal fiber based on finite element method[J]. Laser Technology, 2012, 36(1):111-113(in Chinese).
[8]	BONAT I G, VOELCKEL H, KRAUSE U A, et al. 1.53kW from a single Yb-doped photonic crystal fiber laser[R]. San Jose, USA:Photonics West, Late Breaking Developments, 2005:5709-2a.
[9]	LIMPERT J, SCHMIDT O, ROTHHARDT J, et al. Extended single-mode photonic crystal fiber lasers[J]. Optics Express, 2006, 14(7):2715-2720.
[10]	SCHMIDT O, ROTHHARDT J, EIDAM T, et al. Single-polarization ultra-large-mode-area Yb-doped photonic crystal fiber[J]. Optics Express, 2008, 16(6):3918-3923.
[11]	YANG L, DUAN K L, LUO S R, et al. Experimental investigation of high power photonic crystal fiber laser[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2009, 21(10):1146-1148(in Chinese).
[12]	DENG Y L, YAO J Q, RUAN Sh C, et al. High power photonic crystal fiber laser and key issue[J]. Laser Technology, 2005, 29(6):596-598(in Chinese).

[1]	秦祖军 , 周晓军 , 李请 . 一种可用于太阳能抽运光纤激光器的聚光器. 激光技术, 2007, 31(2): 179-181,184.
[2]	刘东峰 , 陈国夫 , 王贤华 . 结构稳定的掺Er3+光纤环形腔激光器. 激光技术, 1999, 23(4): 231-233.
[3]	欧攀 , 张春熹 , 闫平 , 巩马理 . 多点抽运的双包层光纤激光器数值分析研究. 激光技术, 2007, 31(2): 150-152,178.
[4]	欧攀 , 闫平 , 巩马理 , 张春熹 . 三点抽运的高功率双包层光纤激光器优化设计. 激光技术, 2007, 31(1): 57-60.
[5]	黄云火 , 黄磊 , 张海涛 , 柳强 , 闫平 , 巩马理 . 水柱导引抽运光纤激光器端面热效应分析. 激光技术, 2009, 33(3): 225-227.
[6]	刘小溪 , 王学锋 , 阚宝玺 , 王军龙 , 朱占达 , 郑也 . 用于光纤激光器光谱组束的外腔反馈研究. 激光技术, 2018, 42(6): 835-839. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.06.020
[7]	张金戈 , 闫平 , 蒋秋洁 , 巩马理 . 自由运转的掺镱光纤激光器激射波长的研究. 激光技术, 2008, 32(3): 234-236,247.
[8]	邵橦 , 闫平 , 张海涛 , 巩马理 . CO2激光熔接型双包层光纤侧面抽运耦合器. 激光技术, 2010, 34(3): 367-369. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.023
[9]	姚琴芬 , 鹿姚 , 沈展羽 , 万洪丹 . 基于混合介质光纤干涉仪的单波长光纤激光器. 激光技术, 2023, 47(6): 854-859. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.06.018
[10]	方刚 , 徐向涛 , 全恩臣 , 戴特力 , 范嗣强 , 张鹏 . 掺Yb3+双包层光纤激光器的研究进展. 激光技术, 2014, 38(2): 278-282. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.02.028
[11]	詹仪 . 掺Yb3+双包层光纤激光器的自脉冲行为分析. 激光技术, 2009, 33(6): 651-653. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.06.026
[12]	欧攀 , 贾豫东 , 林志立 , 刘磊 . 基于饱和吸收镜的被动锁模掺铒光纤激光器. 激光技术, 2011, 35(1): 58-60. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.017
[13]	蔺玉珂 , 卢静 , 李建平 . 单环掺铒光纤激光器光延迟反馈的混沌控制. 激光技术, 2011, 35(3): 319-321,325. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.03.009
[14]	周维军 , 王荣波 , 李泽仁 . 分布式光纤喇曼放大器实验研究. 激光技术, 2010, 34(3): 373-376. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.025
[15]	戴明 , 柳强 , 闫平 , 巩马理 . 可调谐Yb光纤激光器LBO倍频特性理论研究. 激光技术, 2006, 30(3): 323-326.
[16]	张祖兴 , 伍剑 , 徐坤 , 林金桐 . 被动锁模光纤激光器的多模式输出. 激光技术, 2009, 33(5): 548-550,554. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.020
[17]	朱志坚 , 薛竣文 , 王玉珂 , 孙鲁 , 苏秉华 . 基于MOPA结构的1064nm单频光纤激光器. 激光技术, 2019, 43(6): 800-803. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.06.013
[18]	张军 , 潘玉寨 , 胡贵军 , 张亮 , 李守春 , 王立军 . 掺镱双包层光纤光栅激光器输出特性的研究. 激光技术, 2004, 28(2): 173-176.
[19]	邓元龙 , 姚建铨 , 阮双琛 , 王鹏 . 高功率光子晶体光纤激光器及其关键技术. 激光技术, 2005, 29(6): 596-598,651.
[20]	肖瑞 , 侯静 , 姜宗福 . 光纤激光器的相干合成技术. 激光技术, 2005, 29(5): 516-518,532.

点击查看大图

计量

文章访问数: 3144
HTML全文浏览量: 608
PDF下载量: 683
被引次数: 0

掺镱光子晶体光纤激光器谐振腔的实验研究

刘宗华
郑义^,

通讯作者: 郑义, bjtu_laser@163.com

作者简介: 刘宗华（1988- ），男，硕士研究生，主要从事光纤激光器方面的研究。

1. 北京交通大学理学院, 北京 100044

收稿日期: 2013-03-15
录用日期: 2013-05-27
网络出版日期: 2014-01-25

关键词:

摘要: 为了对光纤激光器的谐振腔进行优化，研究了976nm半导体激光器后向抽运掺Yb3+双包层光子晶体光纤在不同腔结构下的输出特性。在实验中分别采用平面镜和平凹镜作为后腔镜对谐振腔进行了研究，利用平面镜做后腔镜时，存在模式竞争现象，激光输出线宽约10nm，激光输出斜率效率为9%；而利用平凹镜做后腔镜时，模式稳定，激光输出线宽约5nm，激光输出斜率效率为11%。结果表明，利用平凹镜做后腔镜时，激光器的模式更稳定、线宽更窄，并且效率更高。