光纤布里渊激光器和放大器的研究进展及其应用

回顾了基于受激布里渊散射(SBS)的光纤激光器和放大器的研究进展及其应用。由于受激布里渊散射固有的独特性质,光纤布里渊激光器(FBL)和放大器(FBA)在许多领域中有着重要的应用。特别是它们在光信号慢光缓存、超窄线宽激光光源、多波长光纤激光器、光生微波信号的应用开拓近年来引起了广泛的关注,重点回顾了这些研究领域中应用及研究的最新进展。由于光纤布里渊激光器和放大器具有一系列优异的特性,在全光通信、相干光通信及光纤传感等领域中具有日益广泛而重要的应用前景。

50 fs输出的全光纤展宽脉冲激光器

利用非线性偏振旋转锁模方法并引进激光谐振腔色散管理,在1550 nm波段上用展宽脉冲全光纤激光器直接产生50 fs无波分裂的高能量脉冲输出。在330 mW的抽运功率下平均输出功率为56.4 mW,单脉冲能量达到1.5 nJ。因为是全光纤结构,激光器的转换效率高达17%。输出光谱平滑,无任何边带存在,激光器处于无波分裂的单脉冲输出状态。

纤芯掺铥均匀性对TDF及其TDFL性能的影响

为改善掺铥光纤激光器(TDFL)的性能,对大模场双包层(LDC)铥掺杂光纤(TDF)及其搭建的TDFL的光学特性进行了实验研究。实验以两种不同类型LDC-TDF(即气相掺杂法制备的VTDF-7光纤和液相掺杂法制备的STDF-29光纤)作为试样,并以其分别搭建了TDFL。对上述TDF和TDFL光学性能分别进行详细实验研究后发现:相比STDF-29光纤,VTDF-7光纤具有更大的均匀纤芯掺杂区域;相比STDF-29光纤搭建的TDFL,VTDF-7光纤搭建的TDFL具有更高的光转换效率(53.5%,前者仅为48.7%,高出约5%)和长期稳定性(连续工作65h的功率不稳定性低于1%,前者仅工作1h就表现出了超过10%的功率衰减)。经分析,VTDF-7光纤搭建的TDFL的激光效率提高以及光子暗化效应减弱的主要原因是VTDF-7光纤中均匀的掺杂分布减少了因离子团簇而引起的损耗。由此可得,相比液相掺杂法,气相掺杂法在制备高质量大模场TDF上更具优势,可提高以其搭建的TDFL的光转换效率和耐用性。