双波长2微米光纤激光器:耦合光纤布拉格光栅腔的研究

0 下载量 79 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 1.17MB PDF 举报
"这篇研究论文详细介绍了耦合光纤布拉格光栅腔的双波长2微米光纤激光器的设计、实现及其性能。该激光器基于光纤布拉格光栅(FBG)构建,能够有效地实现不同双波长的操作模式。实验结果显示,激光器在1942nm和2020nm两个波长上可以实现超过3W的输出功率,并且1942nm与2020nm激光发射功率的比例可调,范围从24.9%到237.6%。这是首次实现具有二元波长发射和灵活功率比例的2微米光纤激光系统,有望在多个领域得到应用。" 本文的主要知识点包括: 1. **光纤布拉格光栅(FBG)**:光纤布拉格光栅是一种特殊类型的光纤组件,通过周期性地改变光纤芯的折射率来反射特定波长的光,常用于激光器的腔内以控制激光的波长和模式。 2. **双波长激光器**:该研究中的光纤激光器能同时在1942nm和2020nm两个波长产生激光,这在光纤激光技术中是重要的进步,因为它允许在一个设备中实现多波长输出。 3. **耦合腔配置**:论文中提到的“耦合腔配置”指的是通过精细调整光纤布拉格光栅之间的相互作用,实现两个独立但相互耦合的谐振腔,这种设计可以灵活地控制激光器的输出性能和发射动态。 4. **功率可调性**:激光器能在1942nm和2020nm两个波长上实现超过3W的输出,并且功率比可调,这是通过管理腔内的耦合效率实现的。这种灵活性使得激光器可以根据具体应用需求调整输出特性。 5. **2微米(Tm-doped光纤激光器,TDFL)**:2微米波段的光纤激光器由于其在1900-2100nm波长范围内的高效激光发射,近年来发展迅速。这一波段的激光适用于大气探测、医疗、通信等多个领域。 6. **应用前景**:由于其独特的波长发射和功率比例调节能力,这种新型2微米光纤激光器有望在大气探测(如激光雷达)、医学成像、光纤通信和工业加工等应用中发挥重要作用。 7. **科研价值**:这项工作是2微米光纤激光技术的一个重要突破,不仅展示了新的设计思路,也为未来光纤激光器的多功能化和定制化提供了可能。 耦合光纤布拉格光栅腔的双波长2微米光纤激光器结合了高效能、可调性和多用途性,是光纤激光技术的一个重要进展。