自由运转的掺镱光纤激光器激射波长的研究

张金戈; 闫平; 蒋秋洁; 巩马理

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

自由运转的掺镱光纤激光器激射波长的研究

张金戈 , 闫平 , 蒋秋洁 , 巩马理

文章导航 > 激光技术 > 2008 > 32(3): 234-236,247

引用本文:

Citation:

自由运转的掺镱光纤激光器激射波长的研究

1.
清华大学精密仪器与机械学系光子与电子研究中心摩擦学国家重点实验室, 北京 100084

作者简介: 张金戈(1981- ),男,硕士研究生,现主要从事光纤激光器的研究..

通讯作者: 张金戈, gongml@tsinghua.edu.cn ;

中图分类号: TN248.4

Study on lasing wavelength of free-running ytterbium-doped fiber lasers

1.
State Key Laboratory of Tribology, Center for Photonics and Electronics, Department of Precision Instruments and Mechanology, Tsinghua University, Beijing 100084, China

Corresponding author: ZHANG Jin-ge, gongml@tsinghua.edu.cn ;

CLC number: TN248.4

摘要: 为了更好地设计掺镱光纤激光器,提出了一种用于确定自由运转的掺镱光纤激光器激射波长的计算模型。利用此模型可以同时分析激射波长与光纤长度、腔的损耗、掺杂浓度、工作温度等系统参数的关系,从而有助于合理设计光纤激光器,得到所需的出射波长,并且有助于设计可调谐的光纤激光器。在推导中引入了一种确定掺杂光纤的发射、吸收截面随温度变化的近似处理方法,用此方法只需要常温下掺杂光纤的截面数据就能进行温度相关的分析。通过与已知实验结果的对比,验证了此模型的适用性。
- 激光技术 /
- 光纤激光器 /
- 激射波长 /
- 自由运转
Abstract: A theoretical model was proposed to calculate the lasing wavelength of free running ytterbium-doped fiber lasers.Based on this model,the relationship between lasing wavelength and fiber length,cavity loss,doping concentration as well as working temperature was obtained,which can help design tunable fiber lasers and fiber lasers with required lasing wavelengths.An approximation was introduced to deal with the temperature dependence of absorption and emission cross section of the doped fiber.The applicability of this model was examined by comparing calculation results with published experiment data.
- laser technique /
- fiber laser /
- lasing wavelength /
- free running

[1]	CHEN B,CHEN L R,FAN W,et al.Tunable operation in ytterbiumdoped cladding fiber laser[J].Acta Photonica Sinica,1999,28 (9):835-838(in Chinese).
[2]	BRILLIANT N A,LAGONIK K.Thermal effects in a dual-clad ytterbium fiber laser[J].Opt Lett,2001,26(21):1669-1671.
[3]	CHEN J X,SUI Zh,CHEN F Sh,et al.Output characteristic of Yb3+-doped fiber laser at different temperatures[J].Chinese Optics Letters,2006,4 (3):173-174.
[4]	CHEN B,CHEN L R,LIN Z Q,et al.Selecting lasing wavelength by varying fiber length[J].Chinese Journal of Lasers,1999,26 (12):1061-1065(in Chinese).
[5]	CHEN B,LIN Z Q.Relationship between lasing wavelength and threshold in ytterbium-doped fiber[J].Acts Optica Sinica,2000,20(6):750-754(in Chinese).
[6]	PASK H M,CARMAN R J,HANNA D C,et al.Ytterbium-doped silica fiber lasers:versatile sources for the 1 μn～1.2 μm region[J].IEEE Journal on Selected Topics in Quantum Electronics,1995,1(1):2-13.
[7]	BOLSHTYANSKY M,WYSOCKI P,CONTI N.Model of temperature dependence for gain shape of erbium-doped fiber amplifier[J].IEEE Journal of Lightwave Technology,2000,18 (11):1533-1540.
[8]	MCCUMBER D E.Einstein relations connecting broadband emission and absorption spectra[J].Phys Rev,1964,A136(4):954-957.
[9]	MINISCALCO W J,QUIMBY R S.General procedure for the analysis of Er3+ cross sections[J].Opt Lett,1991,16(4):258-260.
[10]	GRUKH D A,KURKOV A S,PARAMONOV V M,et al.Effect of heating on the optical properties of Yb3+-doped fibres and fibre lasers[J].Quantum Electronics,2004,34 (6):579-582.
[11]	NING D,FU Ch P,DING L,et al.Experimental research of Yb3+-doped double-clad fiber laser[J].Acta Photonica Sinica,2001,30(4):442-445 (in Chinese).

[1]	周寒青 , 夏光琼 , 邓涛 , 吴正茂 . 外腔长度变化对光纤光栅外腔LD激射波长的影响. 激光技术, 2005, 29(5): 476-477,490.
[2]	胡春霞 , 吴正茂 , 邓涛 , 夏光琼 . 空气间隙长度对光纤光栅外腔LD激射波长的影响. 激光技术, 2008, 32(2): 177-179.
[3]	姚琴芬 , 鹿姚 , 沈展羽 , 万洪丹 . 基于混合介质光纤干涉仪的单波长光纤激光器. 激光技术, 2023, 47(6): 854-859. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.06.018
[4]	李宜峰 , 罗斌 , 潘炜 , 熊杰 . 两段式DFB半导体激光器模式特性研究. 激光技术, 2005, 29(3): 281-283.
[5]	马海全 , 赵卫 , 张伟 , 王屹山 , 陈国夫 , 程昭 . 波长可调谐被动锁模光纤激光器. 激光技术, 2006, 30(3): 289-291.
[6]	杨先波 , 刘德明 , 黄德修 . 光纤喇曼激光器及多波长输出的分析. 激光技术, 2003, 27(5): 409-410,414.
[7]	方刚 , 徐向涛 , 全恩臣 , 戴特力 , 范嗣强 , 张鹏 . 掺Yb3+双包层光纤激光器的研究进展. 激光技术, 2014, 38(2): 278-282. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.02.028
[8]	刘宗华 , 郑义 . 掺镱光子晶体光纤激光器谐振腔的实验研究. 激光技术, 2014, 38(1): 105-108. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.01.023
[9]	戴明 , 柳强 , 闫平 , 巩马理 . 可调谐Yb光纤激光器LBO倍频特性理论研究. 激光技术, 2006, 30(3): 323-326.
[10]	詹仪 . 掺Yb3+双包层光纤激光器的自脉冲行为分析. 激光技术, 2009, 33(6): 651-653. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.06.026
[11]	张祖兴 , 伍剑 , 徐坤 , 林金桐 . 被动锁模光纤激光器的多模式输出. 激光技术, 2009, 33(5): 548-550,554. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.020
[12]	欧攀 , 贾豫东 , 林志立 , 刘磊 . 基于饱和吸收镜的被动锁模掺铒光纤激光器. 激光技术, 2011, 35(1): 58-60. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.017
[13]	蔺玉珂 , 卢静 , 李建平 . 单环掺铒光纤激光器光延迟反馈的混沌控制. 激光技术, 2011, 35(3): 319-321,325. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.03.009
[14]	朱志坚 , 薛竣文 , 王玉珂 , 孙鲁 , 苏秉华 . 基于MOPA结构的1064nm单频光纤激光器. 激光技术, 2019, 43(6): 800-803. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.06.013
[15]	秦祖军 , 周晓军 , 李请 . 一种可用于太阳能抽运光纤激光器的聚光器. 激光技术, 2007, 31(2): 179-181,184.
[16]	吕国瑞 , 卞进田 , 温佳起 , 孔辉 , 徐海萍 , 郭磊 , 王荣庆 . 窄谱宽中红外激光技术研究进展. 激光技术, 2023, 47(6): 742-750. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.06.003
[17]	肖瑞 , 侯静 , 姜宗福 . 光纤激光器的相干合成技术. 激光技术, 2005, 29(5): 516-518,532.
[18]	李彪 , 刘雁 , 曾曙光 , 周军 , 李晶 , 冯笙琴 , 常雪荣 . 光纤激光阵列相干合束的研究. 激光技术, 2015, 39(5): 712-716. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.05.027
[19]	彭博 , 张海涛 , 闫平 , 巩马理 . 熔融拉锥技术在光纤耦合传输中的应用. 激光技术, 2009, 33(5): 470-472. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.007
[20]	陈根余 , 李宗根 , 邓辉 , 袁勃 , 陈俊 . 脉冲光纤激光修锐青铜金刚石砂轮试验研究. 激光技术, 2013, 37(6): 705-711. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.06.001

点击查看大图

计量

文章访问数: 3884
HTML全文浏览量: 673
PDF下载量: 449
被引次数: 0

自由运转的掺镱光纤激光器激射波长的研究

通讯作者: 张金戈, gongml@tsinghua.edu.cn;

作者简介: 张金戈(1981- ),男,硕士研究生,现主要从事光纤激光器的研究.

1. 清华大学精密仪器与机械学系光子与电子研究中心摩擦学国家重点实验室, 北京 100084

收稿日期: 2007-03-27
录用日期: 2007-05-08
网络出版日期: 2008-06-25

关键词:

摘要: 为了更好地设计掺镱光纤激光器,提出了一种用于确定自由运转的掺镱光纤激光器激射波长的计算模型。利用此模型可以同时分析激射波长与光纤长度、腔的损耗、掺杂浓度、工作温度等系统参数的关系,从而有助于合理设计光纤激光器,得到所需的出射波长,并且有助于设计可调谐的光纤激光器。在推导中引入了一种确定掺杂光纤的发射、吸收截面随温度变化的近似处理方法,用此方法只需要常温下掺杂光纤的截面数据就能进行温度相关的分析。通过与已知实验结果的对比,验证了此模型的适用性。