主动调Q掺镱光纤激光器中ASE影响及抑制研究

1 下载量 53 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 2.46MB PDF 举报
"主动调Q掺镱光纤激光器中放大自发辐射影响的研究" 本文详细探讨了主动调Q掺镱光纤激光器(YDFL)中放大自发辐射(ASE)对其调Q脉冲形成和演化的具体影响。在YDFL中,放大自发辐射是一种常见的现象,它会在激光增益介质中产生非受控的光发射,这可能会对激光器的性能产生负面影响。实验发现,当尾纤型声光调制器(AOM)开启速度过快时,与掺镱光纤(YDF)的增益瞬态特性相互作用,会使得初始的宽带ASE转化为功率波动,这些波动在激光腔内不断循环放大,导致输出的激光脉冲呈现多峰结构,这降低了脉冲质量。 此外,宽带ASE的高功率水平会引发YDF的增益自饱和效应,限制了增益的提升,使得激光器难以产生高质量的调Q激光脉冲,反而可能输出的是调Q的ASE脉冲。这种情况下,激光器的输出性能受到显著制约,无法达到理想的峰值功率和脉宽。 为了解决这个问题,研究者引入了光纤布拉格光栅(FBG)。FBG能够有效地抑制由于ASE导致的YDF增益饱和效应,使YDF能够在高增益状态下工作。这样的改进有利于降低激光器的工作阈值,产生更窄的脉宽和更高的峰值功率的调Q激光脉冲。实验结果显示,当抽运功率为160 mW时,经过FBG优化后的调Q激光脉冲峰值功率达到了40.7 W,脉宽仅为30 ns,这表明FBG的引入显著提升了激光器的性能。 关键词:激光器;掺镱光纤;主动调Q;放大自发辐射;线形腔 主动调Q掺镱光纤激光器的性能受到ASE的显著影响,通过精细调控AOM的开启速度以及利用FBG抑制ASE带来的增益饱和,可以改善激光脉冲的质量,实现低阈值、窄脉宽和高功率的调Q激光输出。这一研究为高性能光纤激光器的设计和优化提供了重要的理论依据和技术参考。