高功率光纤激光器研究

大功率掺杂光纤激光器。

第21卷第4期　　　　　　　　吉林大学学报(信息科学版)　　　　　　　　Vol121　No14文章编号:167125896(2003)0420338205

高功率光纤激光器研究α

胡贵军1,2,白　冰1,张　亮2,张　军2,潘玉寨2,王立军2

(11吉林大学通信工程学院,吉林长春130012;

21中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130022)

摘要:在讨论高功率光纤激光器工作原理的基础上,,概括性评述了高功率光纤激光器研究的最新进展。、光纤融和技术以及谐振腔制备技术;术,,是进一步提高光纤激光器输出功率,关键词:光纤激光器;;;中图分类号:A

引　言

高功率光纤激光器是一种新型的光源,在同样的输出光功率下,光纤激光器在光束质量、光传递特性、可靠性和体积大小等方面都具有极大优势。光纤激光器的增益介质长,能很方便地延长增益介质以便抽运光被充分吸收,这一特性使光纤激光器能在低抽运功率下运转,并能保证极佳的光束质量和很高的转换效率。发丝般粗细的光纤使得光纤激光器能获得极高的光功率密度(可达560MW 2[1]体积比,它的工作物质的热负荷小,具有良好的散热特性,不需要cm)。光纤激光器具有大的表面

额外庞大的制冷系统,给光纤激光器的使用带来很大方便。另外光纤激光器结构简单,易于实现流水化、大批量生产。目前,高功率光纤激光器的研制开发和实用化技术已成为激光技术领域的一个热点,受到广大科研工作者和产业界专家们的极大关注。笔者论述了高功率光纤激光器的工作原理和关键技术,概括性评述了该领域的最新研究进展。

1　工作原理

与其他激光器一样,高功率光纤激光器也由泵浦源、增益介质和光学谐振腔构成,所不同的是其增益介质通常为双包层光纤。双包层光纤是一种

具有特殊结构的光纤,它比常规光纤增加了一

个内包层,其结构如图1所示。

双包层光纤的纤芯一般掺有稀土离子(如

3+3+3+Yb、Er、Nd等),是单模激射光的传输波图1　双包层光纤示意图

Fig11Thestructureofdoublecladfiber导。内包层包绕在纤芯的外围,是多模泵浦光的

传输波导,其横向尺寸和数值孔径都比较大,可

α收稿日期:2003203216基金项目:中国科学院创新基金资助项目(C01M21)

作者简介:胡贵军(1970—　),男,辽宁绥中人,吉林大学副教授,理学博士,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所博士

后,主要从事光通信与电子学研究,Tel:043125171693,E2mail:huguijun@sina1com;王立军(1946—　),男,吉林舒

兰人,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究员,博士生导师,主要从事光电子学研究,Tel:043124627013。