高功率全光纤中红外超连续谱激光源.pdf

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1、第41卷第9期中国激光VoL41，No．92O14年9月CHINESEJOURNALOFLASERSSeptember，2014高功率全光纤中红外超连续谱激光源刘江刘昆师红星谭方舟王璞(北京工业大学激光工程研究院国家产学研激光技术中心，北京100124)摘要报道了一个高功率全光纤结构的中红外超连续谱激光源，该光源由1．55／am纳秒脉冲掺铒光纤激光器、包层抽运掺铥光纤放大器以及单模ZBLAN光纤组成。首先利用单模光纤将1．55／am纳秒脉冲激光频移至2．0／am波段，然后利用掺铥光纤放大器对其进行功率放大，最后利用ZBLAN光纤使掺铥

2、光纤放大器输出的光谱进一步向中红外长波长方向扩展。当掺铥光纤放大器输出功率为3．95W时，zBLAN光纤产生了2．2W的中红外超连续谱激光输出，相应的光谱范围为1．9～3．75m，10dB光谱带宽大于1600nm。此外，通过增加掺铥光纤放大器的平均输出功率，中红外超连续谱的输出功率得到了进一步提高，当耦合进单模ZBLAN光纤的平均功率为21w时，中红外超连续谱的平均输出功率达到了16．2w，相应的光谱范围为1．9～3．5／am。关键词光纤激光器；光纤放大器；中红外激光；超连续谱激光源中图分类号TN248文献标识码Adoi：10．378

3、8／CJL2O1441．0902004High·-PowerAll·-FiberMid—-InfraredSupercontinuumLaserSourceLiuJiangLiuKunShiHongxingTanFangzhouWangPu(NationalCenterofLaserTechnology，InstituteofLaserEngineering，BeringUniversityofTechnology，Bering100124，China)AbstractAhigh—powerall—fibermid-infrareds

4、upercontinuumlasersourcethatconsistsOfa1．55／amnanosecond—pulsederbium—dopedfiberlaser，acladding—pumpedthulium—dopedfiberamplifierandasegmentofsingle—modeZBLANfiberisreported．Firstly。thepulsebreaksupthroughmodulationinstabilityandthelasershiftstoalongerwavelengththroughR

5、amanprocessesinthesingle—modefiber．Secondly，thenanosecondpulsesareamplifiedthroughathulium—dopedfiberamplifier．Finally，theoutputspectrumfromthethulium-dopedfiberamplifierisextendedtothemid—infraredwavelengthbyusingasegmentofsingle·modeZBLANfiber．TheoutputpowerfromtheZBL

6、ANfiberis2．2Wwiththelaunchedpumppowerof3．95Wat2．0／amwavelengthregion，theemissionspansthewavelengthrangefrom1．9／amto3．75“mwitha10dBbandwidthofgreaterthan1600nm．Inaddition，ahigheroutputpowermid—infraredsupercontinuumlasersourceisachievedbyincreasingtheaverageoutputpowerof

7、thethulium—dopedfiberamplifier．TheZBLANfiberproducesanaverageoutputpowerof16．2Wwiththecouplingpumppowerof21Wat2．0／amwavelengthregion．theemissionspansthewavelengthrangefrom1．9／amto3．5／am．Keywordsfiberlaser；fiberamplifier；mid—infraredlaser；supercontinuumlasersource0CIScod

8、es140．3510：140．3070；320．66291引言位研究的热点。目前，用于产生中红外超连续谱激光源的中红外光纤主要有氟化物光纤、硫化物光纤、中红外超连续谱激光源可广泛应用于大气探碲化物光纤等。其中硫化物光纤，