环形腔掺铒掺镱光纤激光器：性能对比与优势分析

"这篇论文主要探讨了环形腔掺铒、掺镱光纤激光器的特性、对比分析以及它们在实际应用中的优势。作者裴文哲来自北京邮电大学电子工程学院，详细介绍了光纤激光器的发展历程，特别是环形腔光纤激光器的结构优势，如紧凑、抗干扰和高效率。此外，论文深入比较了掺铒和掺镱两种光纤激光器的介质特性，并通过实验展示了环形腔掺铒光纤激光器在980nm泵浦光下的高效性能。" 光纤激光器是激光技术中的一个重要分支，自1963年首次研制成功以来，经历了多次技术革新，如低损耗光纤和半导体激光器的商品化，推动了其快速发展。掺铒和掺镱光纤激光器是其中的两种典型代表，它们分别利用铒离子（Er+）和镱离子（Yb+）作为激活剂，产生不同波长的激光。 掺铒光纤激光器的工作原理基于铒离子的能级结构，它在1550nm附近有大的跃迁概率，这使得该类型的激光器在通信和医疗等领域有广泛的应用，因为这个波段的光在光纤中具有低损耗特性。而掺镱光纤激光器则在975-1060nm区间有高效的泵浦吸收，其能级结构允许高功率输出，适用于材料加工和高能量激光系统。 环形腔的设计是光纤激光器的一个重要进步，这种结构提高了泵浦光的利用率，减少了光路调整的需求，增强了系统的稳定性和抗干扰性。在环形腔掺铒光纤激光器的实验中，实现了在980nm泵浦下，1550.37nm激光的高效转换，斜率效率接近30%，并且解决了环路反射光问题。这表明环形腔设计可以优化激光器的性能，使其更符合实际应用的需求。 对比分析部分，论文详细讨论了铒和镱两种离子的能级特性、吸收和发射特性，以及它们对激光增益的影响。掺铒光纤激光器适合长波长操作，适合光通信系统，而掺镱光纤激光器则适合短波长，能够提供高功率输出，适用于工业加工场景。 论文的关键词涵盖了光纤激光器的核心要素，包括环形腔、掺铒和掺镱技术，强调了这些关键词在激光器设计和研究中的关键地位。通过对这两种掺杂光纤激光器的深入对比，论文为读者提供了全面的理解，有助于进一步的研发和优化工作。