少模光纤布拉格光栅双波长大功率激光器研究

"这篇论文是关于基于少模光纤布拉格光栅（FMFBG）的双波长大功率掺Yb双包层光纤激光器的研究，发表在Elsevier出版的期刊上。作者包括Dingzhong Yang、Peipei Jiang、Yuanxiang Wang、Bo Wu和Yonghang Shen，他们来自中国浙江大学现代光学仪器国家重点实验室。文章于2009年8月14日提交，9月25日收到修订版。" 这篇研究探讨了一种创新的光纤激光器设计，其核心是利用一种特殊类型的光纤布拉格光栅（FMFBG），这种光栅是在截止波长为1225nm的光纤上制造的，能够在1060nm处支持两种模式。这种激光器采用915nm的光纤尾纤激光二极管作为泵浦源，能够在不同泵浦功率下产生单波长、双波长甚至三波长的激光振荡。然而，研究发现，在较高的泵浦功率（3.9W）下，能够实现稳定的双波长操作，而且在达到最大可用泵浦功率10.7W时，这一状态得以保持。双波长激光的中心波长分别为1059.12nm和1060.80nm，全波长半宽度分别为37pm和43pm，具有良好的光束质量因数（M²约为1.9），信噪比超过50dB。 光纤激光器的工作原理是利用掺杂光纤中的激活离子（在这种情况下是Yb离子）吸收泵浦光能量并释放出激光辐射。双包层光纤的设计允许大量的泵浦光进入增益介质，同时允许激光以高效率传输。使用FMFBG作为谐振器的一部分，可以控制激光器的输出特性，使其能够在一个特定的频率范围内振荡，从而实现双波长输出。 双波长激光器在许多领域都有潜在应用，包括精密测量、光谱学、医学成像、材料加工以及通信网络。由于这种激光器可以在不改变泵浦功率的情况下保持稳定的双波长输出，因此它对于需要稳定光源的应用尤其有价值。此外，高的信噪比意味着激光信号非常清晰，这对于数据传输和传感应用至关重要。 这项研究为开发高效、稳定的双波长大功率光纤激光器提供了新的思路，利用FMFBG技术实现了对激光输出的精确调控。这不仅对光纤激光器技术的进步做出了贡献，也为未来可能的工程应用提供了理论基础。