高效率纤芯同带抽运铒镱共掺光纤放大器

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1、激光与光电子学进展４９，０６０６０５（２０１２）Ｌａｓｅｒ＆ＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＰｒｏｇｒｅｓｓ○Ｃ２０１２《中国激光》杂志社高效率纤芯同带抽运铒镱共掺光纤放大器吴武明１，２，３３３３３３１杨未强肖虎周朴郭少锋许晓军吴毅１中国科学院安徽光学精密机械研究所，安徽合肥２３００３１烄烌２中国科学院研究生院，北京１０００４９３国防科学技术大学光电科学与工程学院，湖南长沙烆４１００７３烎摘要搭建了输出１５３５ｎｍ激光的铒镱共掺光纤放大器，通过注入１０６４ｎｍ信号光以抑制Ｙｂ离子波段处的放大自发辐射光，放大后的１５３５ｎｍ最大功率为３．２Ｗ。然后利用１５３５ｎｍ激光进行了

2、１５７０ｎｍ种子光纤芯同带抽运铒镱共掺光纤放大实验，研究了在不同功率的抽运光时放大器的输出功率和光谱。当种子光功率为８０ｍＷ，铒镱共掺光纤长度为５ｍ，１５３５ｎｍ抽运光为２．１Ｗ时，放大器最大输出功率为１．２２Ｗ，斜率效率为５８．４％。同时进行了常规的９７６ｎｍ包层抽运１５７０ｎｍ种子光的对比实验。基于同一种子光和相同长度的增益光纤，常规抽运方式的斜率效率为２３．７％。实验结果证明了同带抽运方式具有更高的转换效率。关键词光纤放大器；纤芯同带抽运；铒镱共掺光纤；放大自发辐射抑制；斜率效率中图分类号ＴＮ２４８文献标识码Ａｄｏｉ：１０．３７８８／ＬＯＰ４９．０６０６０５Ｈｉｇ

3、ｈＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙＩｎｂａｎｄＣｏｒｅ－ＰｕｍｐｅｄＥｒｂｉｕｍ／Ｙｔｔｅｒｂｉｕｍ－ＣｏｄｏｐｅｄＦｉｂｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒ１，２，３３３３３ＷｕＷｕｍｉｎｇＹａｎｇＷｅｉｑｉａｎｇＸｉａｏＨｕＺｈｏｕＰｕＧｕｏＳｈａｏｆｅｎｇ３１ＸｕＸｉａｏｊｕｎＷｕＹｉ１ＡｎｈｕｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｐｔｉｃｓａｎｄＦｉｎｅＭｅｃｈａｎｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，烄烌Ｈｅｆｅｉ，Ａｎｈｕｉ２３００３１，Ｃｈｉｎａ２ＧｒａｄｕａｔｅＵｎｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４９，Ｃｈｉｎａ３

4、ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｔｉｏｎａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＤｅｆｅｎｓｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，烆Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１００７３，Ｃｈｉｎａ烎ＡｂｓｔｒａｃｔＡｃｌａｄｄｉｎｇ－ｐｕｍｐｅｄｓｉｎｇｌｅ－ｍｏｄｅＥｒ：Ｙｂ－ｃｏｄｏｐｅｄｆｉｂｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒｗｈｉｃｈｉｓｓｅｅｄｅｄｂｙｔｗｏｌａｓｅｒｓａｔ１５３５ｎｍａｎｄ１０６４ｎｍｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｓｕｐｐｒｅｓｓｔｈｅｈａｒｍｆｕｌＹｂｅｍｉｓｓｉｏｎ．Ａｎｉｎｂａｎｄｃｏｒｅ－ｐｕｍｐｅｄｆｉｂｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒｉｓ

5、ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅ１５３５ｎｍｌａｓｅｒ．Ｔｈｅｏｕｔｐｕｔｐｏｗｅｒａｎｄｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆｔｈｅａｍｐｌｉｆｉｅｒａｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌａｕｎｃｈｅｄｐｕｍｐｐｏｗｅｒ．Ａ１．２２Ｗｍａｘｉｍｕｍｏｕｔｐｕｔｐｏｗｅｒｗｉｔｈ５８．４％ｓｌｏｐｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｓａｃｈｉｅｖｅｄｗｈｅｎｔｈｅｇａｉｎｆｉｂｅｒｉｓ５ｍｌｏｎｇ，ｔｈｅｓｅｅｄｌａｓｅｒｐｏｗｅｒｉｓ８０ｍＷ，ａｎｄｔｈｅ１５３５ｎｍｐｕｍｐｐｏｗｅｒｉｓ２．１Ｗ．Ｔｈｅｏｕｔｐｕｔｐｏｗｅｒａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆａｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａ

6、ｍｐｌｉｆｉｅｒｗｈｏｓｅｐｕｍｐｓｏｕｒｃｅｉｓ９７６ｎｍｌａｓｅｒｄｉｏｄｅａｒｅａｌｓｏｍｅａｓｕｒｅｄ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｉｎｂａｎｄ－ｐｕｍｐｅｄｆｉｂｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒｃａｎａｃｈｉｅｖｅｈｉｇｈｅｒｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｔｈａｎｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｆｉｂｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｆｉｂｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒ；ｉｎｂａｎｄｃｏｒｅｐｕｍｐ；Ｅｒ：Ｙｂ－ｃｏｄｏｐｅｄｆｉｂｅｒ；ａｍｐｌｉｆｉｅｄｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｅｍｉｓｓｉｏｎｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ；ｓｌｏｐｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙＯＣ

7、ＩＳｃｏｄｅｓ０６０．２３２０；１４０．３２８０１引言由于其人眼安全特性，高功率１．５～１．６μｍ波段激光在空间通讯、远程监控以及医学方面都应用广泛。收稿日期：２０１２－０３－１３；收到修改稿日期：２０１２－０３－２５；网络出版日期：２０１２－０５－０５基金项目：国防科学技术预先研究基金（５１３２６０１０２）资助课题。作者简介：吴武明（１９８１—），男，博士研究生，主要从事激光大气传输方面的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｔｒｅｅｗｗｍ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ导师简介：吴毅（１９６０—），男，硕士，研究员，主要从事激光大气传输方面的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗ