单包层掺镱光纤吸收特性的实验研究-论文.pdf

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1、第4O卷第6期中国激光Vo1．40，NO．62013年6月CHINESEJ0URNAL0FLASERSJune，2013单包层掺镱光纤吸收特性的实验研究姜曼肖虎周朴王小林刘泽金(国防科学技术大学光电科学与212程学院，湖南长沙410073)摘要对单包层掺镱光纤的吸收特性进行了实验研究。分析了抽运光功率、掺杂光纤长度以及种子光功率对单包层掺镱光纤吸收能力的影响。研究发现吸收饱和时，抽运光每增加100mw，掺杂光纤可再吸收4O～6OmW的抽运光，且随着抽运光功率的继续增加，吸收系数趋于某一定值；长度越长，吸收饱和情形下掺杂

2、光纤的再吸收能力越强，光纤的吸收系数越大；注入种子光能明显提高掺杂光纤对抽运光的吸收能力。关键词光纤光学；单包层光纤；吸收系数；饱和吸收中图分类号TN248文献标识码Adoi：10．3788／CJL201340．0605003ExperimentalStudyonYtterbium-DopedSingle-CladdingFiberAbsorptionCharacteristicsJiangManXiaoHuZhouPuWangXiaolinLiuZejin(CollegeofOpto—ElectronicScienc

3、eandEngineering，NationalUniversityofDefenseTechnology，Changsha，Hunan410073，China)AbstractTheabsorptioncharacteristicsofytterbium—dopedsingle-claddingfiberarestudiedexperimentally．Theeffectsofpumppower，fiberlengthandseedpowerontheabsorptioncharacteri8ticsareanaly

4、zed．Theresultsindicatethat，underthesituationofabsorptionsaturation，thefibercanresorb40～6OmWpumppowerforevery100mWincreaseofpumppower，andtheabsorptioncoefficienttendstoaconstantwiththeincreaseofpumppower．There—absorptioncapacityandtheabsorptioncoefficientofthefib

5、ercanbeimprovedwiththeincreaseofthefiberlength．Besides，itisanotherwaytosignificantlyimproveabsorptionabilityofpumplightthatinjectingseedlight．Keywordsfiberoptics；single·claddingfiber；absorptioncoefficient；saturationabsorptionOCIScodes060．2310：060．2320；060．22701引

6、言的实验研究。随着光纤制作的工艺水平以及高亮度半导体激本文从抽运光功率、掺杂光纤长度以及种子光功率三个因素对掺杂光纤吸收特性的影响进行了实光二极管(LD)抽运技术的发展，单根光纤激光的输验研究，为深入理解掺杂光纤的吸收系数提供参考。出功率得到快速提高[1]。掺杂光纤对抽运光的吸收系数是掺杂光纤的重要参数，决定了光纤激光器中使用的掺杂光纤的长度。而掺杂光纤的长度将影2实验系统与内容响激光器的输出功率、效率以及非线性阈值等特实验系统的结构如图1所示。中心波长为性]。由于光纤长度和注入的抽运功率的变化，974rim的LD单模

7、抽运源经过分束比为90：1O的耦掺杂光纤对于抽运光的吸收能力也会发生相应的改合器以及波分复用器WDM1进入初始长度为1in变]。因此需要对光纤的吸收特性进行更加深入的单包层掺镱光纤(YDF)中，1030nm的种子光经收稿日期：2012-12-22；收到修改稿日期：2013—02—27作者简介：姜曼(199O一)，女，硕士研究生，主要从事光纤激光器方面的研究。E—mail：jiangman7@126．corn导师简介：刘泽金(1963一)，男，博士，教授，主要从事高能激光技术方面的研究。E—mail：zejinliu@n

8、udt．edu．crl*通信联系人oE-mail：zhoupu203@163．corn0605003—1中国激光过WDM1耦合到YDF中，再经WDM2输出；在没是，实验中采用的商用YDF标称的吸收系数为有种子光时，产生的放大自发辐射(ASE)也可由200dB／m；采用分束比为9O：1O的耦合器的目的在WDM2输出。实验通过测量输出