全光纤化高功率线偏振掺镱脉冲光纤激光器

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

1.
北京理工大学光电学院,北京 100081;
2.
光电信息控制和安全技术重点实验室,河北燕郊 065201;
3.
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,浙江杭州 310027

详细信息

作者简介:
王立新（1978－），男，博士，高级工程师，主要从事固体激光器及应用方面的研究。Email：albert_wlx@163.com

中图分类号: TN248.1

All fiberized high power linear polarized pulsed ytterbium-doped fiber laser

1.
School of Electro-Optical,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China;
2.
Science and Technology on Electro-Optical Information Security Control Laboratory,Yanjiao 065201,China;
3.
State Key Laboratory of Modern Optical Instrumentation,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China

摘要: 建立了双包层调Q光纤激光器的速率方程，并利用一个全光纤化的声光调Q光纤激光器作为种子源，双包层掺镱保偏光纤作为增益介质，研制了一个全光纤化的高功率线偏振掺镱脉冲光纤激光器。在泵浦功率38.4 W，偏振种子激光功率0.6 W，重复频率40 kHz，脉冲宽度为30 ns时，获得了偏振激光输出29.8 W，偏振消光比大于10 dB。在高功率输出时，激光光束质量因子（M2）达到了1.32。
- 线偏振 /
- 脉冲掺镱光纤激光器 /
- 全光纤化
Abstract: Based on the rate equations, a numerical model of double clad Q-switched fiber laser was built, and the all fiberized high power linear polarized pulsed ytterbium-doped fiber laser was developed by using a fiberized acousto-optic Q-switched fiber laser as the seed source, a double clad ytterbium-doped fiber as the gain medium. In the pump power of 38.4 W, repetition rate of 40 kHz, pulse duration time of 30 ns, the laser delivered a linearly polarized pulsed emission output with an average power of 29.8 W. Its polarization extinction ratio was greater than 10 dB, and the beam quality factor (M2) was 1.32.
- linear polarization /
- pulsed ytterbium-doped fiber laser /
- all fiberized

[1]	Wang Qingyue, Hu Minglie, Song Youjian, et al. Large-mode-area photonic crystal fiber laser output high average power femtosecond pulsed[J]. Chinese J Lasers, 2007, 34(12): 1603-1606. (in Chinese)
[2]
[3]	Lou Qihong, Zhou Jun, Zhu Jianqiang et al. Recent progress of high-power fiber lasers[J]. Infrared and Laser Engineering, 2006, 35(2): 135-138. (in Chinese)
[4]
[5]
[6]	Zhao Shanghong, Zhan Shengbao, Shi Lei, et al. High Power Fiber Laser Technology [M]. Beijing: Science Press, 2010: 179-225. (in Chinese)
[7]
[8]	Piper A, Malinowski A, Furusawa K, et al. High-power, high-brightness, mJ Q-switched ytterbium-doped fibre laser[J]. Electronics Letters, 2004, 40(15): 928-929.
[9]
[10]	Li J, Ueda K, Shirakawa A, et al. 39-mW annular excitation of ytterbium fiber laser with radial polarization[J]. Laser Physics Letters, 2007, 4(11): 814-818.
[11]	Limpert J, Hfer S, Liem A, et al. 100-W average-power, high-energy nanosecond fiber amplifier[J]. Applied Physics B, 2002, 75(4-5): 477-479.
[12]
[13]
[14]	Gong M, Peng B, Liu Q, et al. Novel Q-switching method with mechanical all-fiber module[J]. Laser Physics Letters, 2008, 5(10): 733-736.
[15]	Ye C, Yan P, Huang L, et al. Stimulated Brillouin scattering phenomena in a nanosecond linearly polarized Yb-doped double-clad fiber amplifier[J]. Laser Physics Letters, 2007, 45: 376-381.
[16]
[17]	Babin S A, Churkin D V, Ismagulov A E, et al. Single frequency single polarization DFB fiber laser[J]. Laser Physics Letters, 2007, 4(6): 428-432.
[18]
[19]	Zhou Jun, Lou Qihong, Zhu Jianqiang, et al. A continous-wave 714 W fiber laser with China-made large-mode-area double-clad fiber[J]. Acta Optica Sinica, 2006, 26 (7):1119-1120. (in Chinese)
[20]
[21]
[22]	Zhao Yuhui, Zheng Yi. High-power Yb-doped Double-clad Fiber Laser[J]. Laser and Infrared, 2006, 36(9): 833-836. (in Chinese)
[23]
[24]	Xu Jiangming, Leng Jinyong. All-fiber high power 1091nm MOPA Laser[J]. Infrared and Laser Engineering,2011,40(11): 2143-2146. (in Chinese)
[25]
[26]	Feng Yutong, Du Songtao, Yang Yan, et al. All-fiber laser based on LD pulse-modulated MOPA architecture[J]. Chinese J Lasers, 2009, 36(8): 1932-1936. (in Chinese)
[27]
[28]	Alvarez-Chavez J A, Martnez-Rios A, Torres-Gomez I, et al. Wide wavelength-tuning of a double-clad Yb3+-doped fiber laser based on a fiber Bragg grating array[J]. Laser Physics Letters, 2007, 4(12): 880-883.
[29]
[30]	Jia Xiujie, Guo Zhancheng, Fan Wande, et al. Development of completely homemade Yb-doped double-cladding fiber laser with high-power[J]. Acta Scientiarum Naturalium (Universitatis Nankaiensis), 2007, 40(2): 87-90. (in Chinese)
[31]	Gaeta C J, Digonnet M J F, Shaw H J. Pulse characteristics of Q-switched fiber lasers[J]. Journal of Lightwave Technology, 1987, 5(12): 1645-1651.

[1]	王涵钰, 徐威, 朱志宏, 杨镖. 基于界面反射本征态的外尔超材料偏振特性研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(6): 20230233-1-20230233-8. doi: 10.3788/IRLA20230233
[2]	李炳阳, 于永吉, 王子健, 王宇恒, 姚晓岱, 赵锐, 金光勇. 窄线宽1064 nm掺镱光纤激光器泵浦MgO:PPLN中红外光学参量振荡器研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20210898-1-20210898-6. doi: 10.3788/IRLA20210898
[3]	柏汉泽, 钟艺峰, 任炽明, 黄俊杰, 田劲东, 熊德平, 孙敬华. 高次谐波锁模飞秒掺镱光纤激光器的噪声情况 . 红外与激光工程, 2022, 51(8): 20210779-1-20210779-7. doi: 10.3788/IRLA20210779
[4]	孟祥瑞, 文瀚, 陈浩伟, 孙博, 陆宝乐, 白晋涛. 波长可切换窄线宽单频掺镱光纤激光器（特邀） . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20220325-1-20220325-8. doi: 10.3788/IRLA20220325
[5]	刘梦霖, 赵坤, 闫炜, 王丽莎, 刘民哲, 王勇, 孙松松. 1 015~1 046 nm可调谐飞秒掺镱光纤激光器 . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20210444-1-20210444-5. doi: 10.3788/IRLA20210444
[6]	高玉欣, 陈吉祥, 张泽贤, 战泽宇, 罗智超. 1.7 μm全光纤锁模脉冲掺铥光纤激光器研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20220234-1-20220234-6. doi: 10.3788/IRLA20220234
[7]	任帅, 马鹏飞, 李魏, 王广建, 陈益沙, 宋家鑫, 刘伟, 周朴. 近衍射极限4 kW级线偏振窄线宽光纤放大器 . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20220032-1-20220032-2. doi: 10.3788/IRLA20220032
[8]	曲研, 宁超宇, 邹淑珍, 于海娟, 陈雪纯, 许爽, 左杰希, 韩世飞, 李心瑶, 林学春. 纳秒脉冲掺镱全光纤激光器研究进展 . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20220055-1-20220055-14. doi: 10.3788/IRLA20220055
[9]	杨思敏, 汪徐德, 孙梦秋, 梁勤妹. 波长可切换可调谐耗散孤子锁模掺镱光纤激光器 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20200026-1-20200026-6. doi: 10.3788/IRLA20200026
[10]	祖嘉琦, 武帅, 张海涛, 耿东晛, 卢姁. 光纤饱和吸收体掺镱全光纤化激光器 . 红外与激光工程, 2020, 49(6): 20190382-1-20190382-6. doi: 10.3788/IRLA20190382
[11]	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
[12]	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 . 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 50-55. doi: 10.3788/IRLA201948.S105001
[13]	梁佩茹, 宁秋奕, 陈伟成. 调Q锁模类噪声方波脉冲掺铒光纤激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 803009-0803009(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0803009
[14]	李润敏, 宋有建, 师浩森, 戴雯, 李跃鹏, 武子铃, 田昊晨, 柴路, 胡明列. 全保偏非线性偏振环形镜锁模掺铒光纤激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 803006-0803006(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0803006
[15]	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
[16]	黄琳, 王淑梅. 基于瑞利散射和布里渊散射的自调Q双包层掺镱光纤激光器研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3517-3524.
[17]	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.
[18]	范丹, 陈淑芬, 高远, 付雷, 邹正峰, 孟彦斌. 基于色散控制的全光纤掺镱被动锁模激光器的设计与仿真 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2399-2403.
[19]	董繁龙, 赵方舟, 葛廷武, 王智勇. 光纤弯曲对掺镱光纤激光器光束质量的影响 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3565-3569.
[20]	朱晓军, 许小梅. 可调谐全正色散掺镱光纤激光器 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3516-3520.

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全光纤化高功率线偏振掺镱脉冲光纤激光器

作者简介:
王立新（1978－），男，博士，高级工程师，主要从事固体激光器及应用方面的研究。Email：albert_wlx@163.com

All fiberized high power linear polarized pulsed ytterbium-doped fiber laser

计量

全光纤化高功率线偏振掺镱脉冲光纤激光器

1. 北京理工大学光电学院,北京 100081;

2. 光电信息控制和安全技术重点实验室,河北燕郊 065201;

3. 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,浙江杭州 310027

作者简介:
王立新（1978－），男，博士，高级工程师，主要从事固体激光器及应用方面的研究。Email：albert_wlx@163.com

English Abstract

All fiberized high power linear polarized pulsed ytterbium-doped fiber laser

1. School of Electro-Optical,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China;

2. Science and Technology on Electro-Optical Information Security Control Laboratory,Yanjiao 065201,China;

3. State Key Laboratory of Modern Optical Instrumentation,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China

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作者简介: 王立新（1978－），男，博士，高级工程师，主要从事固体激光器及应用方面的研究。Email：albert_wlx@163.com

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全光纤化高功率线偏振掺镱脉冲光纤激光器

1. 北京理工大学 光电学院,北京 100081; 2. 光电信息控制和安全技术重点实验室,河北 燕郊 065201; 3. 浙江大学 现代光学仪器国家重点实验室,浙江 杭州 310027

作者简介: 王立新（1978－），男，博士，高级工程师，主要从事固体激光器及应用方面的研究。Email：albert_wlx@163.com

English Abstract

All fiberized high power linear polarized pulsed ytterbium-doped fiber laser

1. School of Electro-Optical,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China; 2. Science and Technology on Electro-Optical Information Security Control Laboratory,Yanjiao 065201,China; 3. State Key Laboratory of Modern Optical Instrumentation,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China

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王立新（1978－），男，博士，高级工程师，主要从事固体激光器及应用方面的研究。Email：albert_wlx@163.com

1. 北京理工大学光电学院,北京 100081;

2. 光电信息控制和安全技术重点实验室,河北燕郊 065201;

3. 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,浙江杭州 310027

作者简介:
王立新（1978－），男，博士，高级工程师，主要从事固体激光器及应用方面的研究。Email：albert_wlx@163.com

1. School of Electro-Optical,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China;

2. Science and Technology on Electro-Optical Information Security Control Laboratory,Yanjiao 065201,China;

3. State Key Laboratory of Modern Optical Instrumentation,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China