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

1 mJ窄线宽掺镱脉冲光纤放大器

石锐 丁欣 刘简 姜鹏波 孙冰 白云涛 王靖博 赵蕾 张贵忠 姚建铨

石锐, 丁欣, 刘简, 姜鹏波, 孙冰, 白云涛, 王靖博, 赵蕾, 张贵忠, 姚建铨. 1 mJ窄线宽掺镱脉冲光纤放大器[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 50-55. doi: 10.3788/IRLA201948.S105001
引用本文: 石锐, 丁欣, 刘简, 姜鹏波, 孙冰, 白云涛, 王靖博, 赵蕾, 张贵忠, 姚建铨. 1 mJ窄线宽掺镱脉冲光纤放大器[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 50-55. doi: 10.3788/IRLA201948.S105001
Shi Rui, Ding Xin, Liu Jian, Jiang Pengbo, Sun Bing, Bai Yuntao, Wang Jingbo, Zhao Lei, Zhang Guizhong, Yao Jianquan. 1 mJ narrow linewidth Yb-doped pulsed fiber amplifier[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(S1): 50-55. doi: 10.3788/IRLA201948.S105001
Citation: Shi Rui, Ding Xin, Liu Jian, Jiang Pengbo, Sun Bing, Bai Yuntao, Wang Jingbo, Zhao Lei, Zhang Guizhong, Yao Jianquan. 1 mJ narrow linewidth Yb-doped pulsed fiber amplifier[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(S1): 50-55. doi: 10.3788/IRLA201948.S105001

1 mJ窄线宽掺镱脉冲光纤放大器

doi: 10.3788/IRLA201948.S105001
基金项目: 

国家自然科学基金(11674242,11674243);天津市自然科学基金(16YFZCGX00350)

详细信息
    作者简介:

    石锐(1994-),男,硕士生,主要从事光纤激光器方面的研究。Email:shirui123@tju.edu.cn

  • 中图分类号: TN248.1

1 mJ narrow linewidth Yb-doped pulsed fiber amplifier

  • 摘要: 通过将固体激光器种子源与光纤放大技术相结合的方式,报道了一个单脉冲能量约为1 mJ,同时窄线宽保持在约0.1 nm的大模场面积的掺镱脉冲光纤放大器。不同于传统固体种子源一级大芯径光纤放大结构,所采用的两级掺镱双包层光纤(YDCF)放大结构空间耦合调节更简单。放大过程中采用了多种非线性效应抑制方法,放大输出光中未出现明显的SBS、SRS等非线性效应,信噪比超过30 dB。放大后平均功率10.07 W,相比0.38 W的种子光提高了14.23 dB。在10 kHz重复频率下,单脉冲能量约1 mJ,输出光脉宽50 ns,放大输出光束质量M2=3.72。所实现的毫焦量级窄线宽脉冲光纤放大器可运用于激光遥感、激光测量及非线性频率变换等应用领域。
  • [1] Bai Yan, Yang Chunmei, Wu Zhe, et al. Microtopography experiment of laser ablation on surface of special-shaped solid wood[J]. Optics and Precision Engineering, 2016, 24(10s):123-128. (in Chinese)白岩, 杨春梅, 吴哲, 等. 激光烧蚀实木异型表面的微观形貌实验[J]. 光学精密工程, 2016, 24(10s):123-128.
    [2] Shi Wei, Fang Qiang, Li Jinhui, et al. High-performance fiber lasers for LIDARs[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(8):0802001. (in Chinese)史伟, 房强, 李锦辉, 等. 激光雷达用高性能光纤激光器[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(8):0802001.
    [3] Li Yizhe, Xue Bin, Zhao Yiyi. Development of wide field of view technology of synthetic aperture lidar[J]. Optics and Precision Engineering, 2016, 24(10s):300-308. (in Chinese)李一哲, 薛斌, 赵意意. 合成孔径激光雷达大视场技术综述[J]. 光学精密工程, 2016, 24(10s):300-308.
    [4] Ye C, Gong M, Yan P, et al. Linearly polarized single transverse mode high energy multi-ten nanosecond fiber amplifier with 50W average power[J]. Optics Express, 2006, 14(17):7604.
    [5] Wang X, Zhou P, Su R, et al. A 280 W high average power, single-frequency all-fiber nanosecond pulsed laser[J]. Laser Physics, 2013, 23(1):015101.
    [6] Fang Q, Shi W, Fan J. 700-kW-peak-power monolithic nanosecond pulsed fiber laser[J]. Photonics Technology Letters IEEE, 2014, 26(16):1676-1678.
    [7] Zhao Xinghai, Gao Yang, Xu Meijian, et al. Power delivery characteristics of fibers for high-peak power pulse laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2008, 37(3):444-448. (in Chinese)赵兴海, 高杨, 徐美健, 等. 高峰值功率脉冲激光的光纤传能特性[J]. 红外与激光工程, 2008, 37(3):444-448.
    [8] Wang C, Zhang Q, Mou C, et al. Spectral polarization spreading behaviors in stimulated Brillouin scattering of fibers[J]. IEEE Photonics Journal, 2017, 9(1):1-11.
    [9] Liu Guangbo, Yang Yifeng, Wang Jianhua, et al. Stimulated Brillouin scattering enhancement factor improvement in a 11.6-GHz-linewidth 1.5-kW Yb-doped fiber amplifier[J]. Chinese Physics Letters, 2016, 33(7):94-97.
    [10] Chen Xuekun, Zhang Lu, Wu Zhiyong, et al. Coupling efficiency of free-space laser coupling into single mode fiber and photonic crystal fiber[J]. Chinese Optics, 2013, 6(2):208-215. (in Chinese)陈雪坤, 张璐, 吴志勇, 等. 空间激光与单模光纤和光子晶体光纤的耦合效率[J]. 中国光学, 2013, 6(2):208-215.
    [11] Liao Suying, Gong Mali. New progress of large mode area fibers[J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(3):455-462. (in Chinese)廖素英, 巩马理. 大模场光纤研究的新进展[J]. 红外与激光工程, 2011, 40(3):455-462.
    [12] Huang Xiaodong, Zhang Xiaomin, Wang Jianjun, et al. Stimulated Brillouin scattering in high-power fiber amplifier[J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(11):2124-2128. (in Chinese)黄小东, 张小民, 王建军. 等. 高功率光纤放大器中的受激布里渊散射[J]. 红外与激光工程, 2011, 40(11):2124-2128.
    [13] Zhang H T, Zheng C, Yan P, et al. 13.9-mJ all fiber wide band ytterbium-doped fiber amplifier 13.9-mJ all fiber wide band ytterbium-doped fiber amplifier[J]. Laser Physics Letters, 2012, 9(10):744-747.
    [14] Liu Liang, Cui Junwei, Li Wenjing, et al. Yb3+-doped double-clad quasi-continuous wave fiber laser pumped by laser diode[J]. Chinese Optics, 2012, 5(6):663-670. (in Chinese)刘亮, 崔俊伟, 李文景, 等. LD泵浦的准连续输出双包层掺镱光纤激光器[J]. 中国光学, 2012, 5(6):663-670.
  • [1] 陈林, 吴文龙, 赵军普, 王振国, 柳强.  400 mm口径片状放大器JG2钕玻璃增益与激光输出性能实验研究 . 红外与激光工程, 2021, 50(10): 20200461-1-20200461-6. doi: 10.3788/IRLA20200461
    [2] 王宁, 赵柏秦, 王帅, 王震.  PIN探测器和跨阻放大器的光电单片集成 . 红外与激光工程, 2021, 50(9): 20210076-1-20210076-6. doi: 10.3788/IRLA20210076
    [3] 吴函烁, 李瑞显, 肖虎, 黄良金, 杨欢, 潘志勇, 冷进勇, 周朴.  基于部分掺杂光纤的5 kW高光束质量光纤激光放大器 . 红外与激光工程, 2021, 50(9): 20210353-1-20210353-2. doi: 10.3788/IRLA20210353
    [4] 杜鑫彪, 陈檬, 任俊杰, 高小强.  1 kHz高倍率亚纳秒全固态激光放大器研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(3): 0305001-0305001-5. doi: 10.3788/IRLA202049.0305001
    [5] 张昆, 周寿桓, 李尧, 张利明, 余洋, 张浩彬, 朱辰, 张大勇, 赵鸿.  142 W高峰值功率窄线宽线偏振脉冲光纤激光器 . 红外与激光工程, 2020, 49(4): 0405003-0405003-6. doi: 10.3788/IRLA202049.0405003
    [6] 陈薏竹, 姚天甫, 肖虎, 冷进勇, 周朴.  基于无源光纤的2 kW高光束质量拉曼放大器 . 红外与激光工程, 2020, 49(6): 1-2.
    [7] 颜凡江, 杨策, 陈檬, 桑思晗, 李梦龙, 蒙裴贝.  高重频高峰值功率窄线宽激光放大器 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 206002-0206002(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0206002
    [8] 喻佳澜, 刘萌, 李相越, 汪徐德, 罗爱平, 徐文成, 罗智超.  基于微纳光纤脉冲压缩器的皮秒脉冲掺镱光纤激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 803005-0803005(5). doi: 10.3788/IRLA201847.0803005
    [9] 王郁飞, 李雷, 赵鹭明.  时分复制脉冲放大技术在超快光纤激光器中的应用研究进展 . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 803010-0803010(10). doi: 10.3788/IRLA201847.0803010
    [10] 张海伟, 盛泉, 史伟, 白晓磊, 付士杰, 姚建铨.  高功率双包层掺铥光纤放大器温度分布特性 . 红外与激光工程, 2017, 46(6): 622004-0622004(8). doi: 10.3788/IRLA201746.062200
    [11] 朱君, 秦柳丽, 宋树祥.  SPASER技术的MIM波导放大器特性分析 . 红外与激光工程, 2016, 45(3): 320002-0320002(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0320002
    [12] 王丹燕, 姜海明, 谢康.  双向多泵浦光纤拉曼放大器偏振相关增益研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(2): 222003-0222003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0222003
    [13] 龙青云, 胡素梅, 朱伟玲.  光纤拉曼放大器的最大拉曼增益特性 . 红外与激光工程, 2016, 45(1): 122006-0122006(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0122006
    [14] 戚刚, 熊水东, 梁迅, 林惠祖.  用于微弱信号放大的高性能窄线宽纳秒脉冲光纤放大器 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3234-3237.
    [15] 岱钦, 崔建丰, 毛有明, 吴凯旋, 张濛.  LD 脉冲泵浦被动调Q 窄脉冲大能量全固态激光器 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2066-2069.
    [16] 王立新, 蔡军, 姜培培, 沈永行.  全光纤化高功率线偏振掺镱脉冲光纤激光器 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 350-354.
    [17] 董毅, 赵尚弘, 李勇军, 韩磊, 赵卫虎.  半导体光放大器中SPM效应对光脉冲传输性能的影响 . 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1411-1415.
    [18] 华弋, 肖晓晟.  波长可调节全正色散掺镱锁模光纤激光器的放大特性 . 红外与激光工程, 2014, 43(12): 3924-3927.
    [19] 李磊, 王建磊, 程小劲, 刘晶, 施翔春, 陈卫标.  低温重复率Yb:YAG 固体激光放大器 . 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1170-1173.
    [20] 周亚训, 徐星辰.  C+L 波段宽带增益平坦铋基掺铒光纤放大器的设计 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 2119-2124.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  255
  • HTML全文浏览量:  41
  • PDF下载量:  18
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2018-11-02
  • 修回日期:  2018-12-10
  • 刊出日期:  2019-04-25

1 mJ窄线宽掺镱脉冲光纤放大器

doi: 10.3788/IRLA201948.S105001
    作者简介:

    石锐(1994-),男,硕士生,主要从事光纤激光器方面的研究。Email:shirui123@tju.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金(11674242,11674243);天津市自然科学基金(16YFZCGX00350)

  • 中图分类号: TN248.1

摘要: 通过将固体激光器种子源与光纤放大技术相结合的方式,报道了一个单脉冲能量约为1 mJ,同时窄线宽保持在约0.1 nm的大模场面积的掺镱脉冲光纤放大器。不同于传统固体种子源一级大芯径光纤放大结构,所采用的两级掺镱双包层光纤(YDCF)放大结构空间耦合调节更简单。放大过程中采用了多种非线性效应抑制方法,放大输出光中未出现明显的SBS、SRS等非线性效应,信噪比超过30 dB。放大后平均功率10.07 W,相比0.38 W的种子光提高了14.23 dB。在10 kHz重复频率下,单脉冲能量约1 mJ,输出光脉宽50 ns,放大输出光束质量M2=3.72。所实现的毫焦量级窄线宽脉冲光纤放大器可运用于激光遥感、激光测量及非线性频率变换等应用领域。

English Abstract

参考文献 (14)

目录

    /

    返回文章
    返回