1030 nm 百瓦级皮秒脉冲掺镱光纤激光器研发成功

4 下载量 36 浏览量 更新于2024-08-27 1 收藏 2.67MB PDF 举报
"百瓦级1030 nm皮秒脉冲掺镱全光纤激光器是一种高功率的激光发生装置,采用主振荡功率放大(MOPA)技术,由皮秒种子源和三级掺镱光纤放大器构建。利用半导体可饱和吸收镜(SESAM)实现被动锁模,产生的激光脉冲具有中心波长1030.4 nm、3 dB光谱宽度0.15 nm、脉冲宽度30.7 ps、重复频率29.0 MHz、初始输出功率30 mW的特性。经过三级放大,最终在30 μm/250 μm双包层掺镱光纤中达到101 W的平均功率输出,3 dB光谱宽度1.46 nm,脉冲宽度36.6 ps,放大器斜率效率76.7%,单脉冲能量3.48 μJ,峰值功率97 kW,光束质量M2=2.78。" 文章详细介绍了1030纳米波长的高功率被动锁模皮秒脉冲掺镱全光纤激光器的设计与性能。这种激光器的结构完全基于光纤,利用MOPA架构来提升输出功率。其中,种子源是通过半导体可饱和吸收镜实现被动锁模的,这种方法使得激光器能够产生短而稳定的脉冲。脉冲参数如中心波长、光谱宽度、脉冲宽度和重复频率等都表明这种激光器具有良好的光束质量和高能量密度。 种子源产生的脉冲经过三级掺镱光纤放大器的放大,功率显著提升。在放大过程中,激光器的性能保持稳定,最终输出的皮秒脉冲激光在平均功率、光谱宽度、脉冲宽度、放大器斜率效率、单脉冲能量和峰值功率等方面表现出卓越的性能。这些参数对于各种应用,如精密加工、光学测距、生物医学和科学研究等,都是至关重要的。 这种百瓦级1030 nm皮秒脉冲掺镱全光纤激光器代表了光纤激光技术的先进水平,其高效、紧凑的全光纤设计和高性能的输出特性,使其在工业和科研领域具有广阔的应用前景。该研究不仅展示了技术创新,也为未来更高功率、更优性能的激光器研发提供了基础。