三路Er3+/Yb3+共掺光纤激光器的外腔谱组束实验

0 下载量 134 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 3.61MB PDF 举报
"本文主要研究了三路Er3+/Yb3+共掺光纤激光器的外腔谱组束实验,通过激光二极管抽运,利用大模面积的Er3+/Yb3+双包层光纤作为增益介质,结合闪耀光栅、傅里叶变换透镜和输出耦合镜构建外腔系统。实验结果显示,单个光纤激光器可以在38纳米的波长范围内进行调谐输出,线宽小于0.08纳米。同时,成功实现了三路光纤激光器的外腔谱组束,组束总功率达到940毫瓦,效率为74.3%,水平方向的光束质量因子M2x为1.320,相比于单束输出的1.204略有增加。通过更换具有更长焦距的傅里叶变换透镜,系统展现出更大的组束潜力,并且光束质量得到进一步改善。" 在本文中,研究者探讨了光纤激光器的外腔技术,这是一种用于优化激光输出质量和功率的技术。Er3+/Yb3+共掺光纤是增益介质,其中Er3+离子作为激活剂提供激光辐射,而Yb3+离子则辅助能量传递,增强了增益效果。外腔的构建由闪耀光栅负责选择性反射特定波长,傅里叶变换透镜用于整形光束,输出耦合镜则调整激光器的输出特性。 外腔谱组束技术能够将多个激光束合并成一束,提高光束的功率密度,这对于激光应用如材料加工、光学通信和医学领域等具有重要意义。实验中的三路光纤激光器组束功率达到了940毫瓦,效率74.3%,表明这种技术在多通道激光集成方面有显著优势。同时,尽管组束后光束质量因子M2x略有上升,但通过调整傅里叶变换透镜的焦距,可以有效控制并优化光束质量,这对于实际应用中的光束聚焦和传输至关重要。 这项研究为Er3+/Yb3+共掺光纤激光器的外腔谱组束提供了实验基础,证明了该技术在提高激光输出性能方面的潜力,对于进一步提升光纤激光器的效率和性能具有指导意义。未来的研究可能会集中在如何进一步提高组束效率、减小光束质量因子以及扩大调谐范围等方面,以满足更广泛的应用需求。