增益开关掺Tm3+光纤激光器的理论与实验研究

来源：激光与红外杂志2016年第5期北京时间：

作者：周仁来

单位：海军航空工程学院控制工程系,山东 烟台 264001；哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001；

摘要：与固体激光器不同,光纤激光器中增益光纤长度可近似认为整个谐振腔的长度,传统的速率方程模型只考虑激光器参数随时间变化,而不考虑这些参数沿轴向变化情况,会在理论上对激光器输出特性的分析带来误差。本文建立带内泵浦的增益开关掺Tm3+光纤激光器的行波方程模型,研究了腔内光子数、上能级粒子数和泵浦脉冲沿光纤轴向分布情况,以及不同重频和纤芯的增益光纤可提取能量的变化。在100 ns脉宽和15 μJ脉冲能量的泵浦脉冲作用下,当重频增加至5 MHz时,激光输出脉冲会出现多脉冲振荡现象。实验上实现了全光纤化的增益开关掺Tm3+光纤激光器,将实验结果与理论分析进行比较,两者之间较好相符。

关键词：掺Tm3+光纤激光器;增益开关;行波方程;全光纤

基金资助：国家自然科学基金项目（No.61205206）资助