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《受激布里渊散射主被动混合调Q光纤激光器.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第35卷第3期中国激光Vol.35,No.32008年3月CHINESEJOURNALOFLASERSMarch,2008文章编号:0258-7025(2008)03-0338-05受激布里渊散射主被动混合调Q光纤激光器邢磊冯雪张磊刘小明(清华大学电子工程系,北京100084)摘要基于瑞利散射和受激布里渊散射(RS-SBS)的被动调Q掺铒光纤(EDF)激光器的输出脉冲序列具有重复频率低、脉宽窄、功率高的特点,适合光时域反射(OTDR)系统对脉冲光源的基本要求,但是输出的脉冲序列不够稳定。提出在被动调Q激光腔中插入声光调制器(AOM)构成主被动混合调Q激
2、光器。实验结果证明,这种混合调Q的方法既保持了声光调制器主动调Q激光器输出脉冲序列重复频率低而且稳定的特点,又发挥了瑞利散射和受激布里渊散射被动调Q机制动态速度快、输出脉冲宽度窄的优势。在120~200mW的抽运功率条件下,得到的脉冲序列重复频率从30Hz~90kHz连续可调,脉冲宽度最小可达20ns,峰值功率最高可达200W,脉冲重复频率稳定度优于5%,脉冲幅度起伏不大于10%。脉冲峰值功率和脉冲宽度受抽运功率的影响不大,但随着调制频率增加,脉冲峰值功率降低而脉冲宽度加宽。关键词激光器;光纤激光器;混合调Q;受激布里渊散射;声光调Q中图分类号TN24
3、8.1文献标识码AStimulatedBrillouinScatteringHybridQ-SwitchedEr-DopedFiberLaserXingLeiFengXueZhangLeiLiuXiaoming(DepartmentofElectronicEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)AbstractRayleighscattering-stimulatedBrillouinscattering(RS-SBS)passiveQswitchedEr-dopedfiber(EDF)la
4、serhasthepotentialtoachievelowrepetition,shortpulsedurationandhighpeakpower,whichsatisfytherequirementfortheopticalpulsesourceofopticaltimedomainreflection(OTDR)system,buttherepetitionfrequencyisnotstableenoughforrealapplication.So,ahybridQ-switchedEr-dopedfiberlaserbyinsertinga
5、nacousto-opticmodulator(AOM)intotheRS-SBSpassiveQcavitywasproposedandstudied.Forthepumplevelof120~200mW,therepetitionfrequencyoftheoutputpulsestraincanbecontinuouslyadjustedfrom30Hzto90kHz.Thepeakpowercanbeabout200Wandthepulsedurationcanbeabout20ns.Thestabilityoftherepetitionfre
6、quencyisbetterthan5%andtheamplitudefluctuationislessthan10%.Thepeakpowerandpulsedurationarealmostindependentonthepumplevel,butthepeakpowerwillreduceandthepulsedurationwillincreaseasthemodulationfrequencyincreases.Keywordslasers;fiberlaser;hybridQ-switching;stimulatedBrillouinsca
7、ttering;acousto-opticQ-switching[1~3]1引言其重复频率一般在数十兆赫兹以上;而采用调Q技术,脉冲重复频率可以低达千赫兹的量级,但脉光纤激光器由于效率高、阈值低、线宽窄等特点冲宽度一般为数十纳秒以至更宽。在某些应用场而受到广泛关注,同时由于体积小、重量轻、便于集成等优点,作为光纤信息系统的光源有着广阔的应合,比如基于光脉冲的光时域反射(OTDR)检测系统,为了兼顾灵敏度、测量精度和最长监测距离,脉用前景。自从有源光纤问世以来,人们对光纤激光冲光源要求具备低重复频率、窄脉冲宽度和高峰值器,特别是脉冲光纤激光器已经有了深入
8、的研究。目前,采用锁模技术不难达到飞秒量级的超短脉冲,功率的特点,这对一般的调Q或锁模技术是困