合束泵浦光纖激光器及光纖合束器研究.pdf

1、光纖激光器是一種新型固體激光器，其特點是使用雙包層摻雜稀土離子光纖作為增益介質。因為光纖本身的特性，使得光纖激光器比其它固體激光器具有明顯的優(yōu)勢，如：易于散熱，光束質量好，轉換效率高，系統(tǒng)靈活可靠等。這些優(yōu)點使光纖激光器受到十分廣泛的關注，并成為固體激光發(fā)展的主要方向之一。光纖激光器已經廣泛進入實際應用，涉及激光加工，軍事，光通信和激光理療等領域，獲得了很好的效果。目前為了獲得更高功率輸出且不破壞光束質量的光纖激光，出現了光纖激光器的相

2、干合束技術。光纖合束器作為能夠實現相干合束的無源光器件，具有很好的應用前景。本文主要對光纖激光器的基本原理進行了研究，搭建了光纖激光器實驗平臺，在實驗中對參數進行了測量和分析并進行優(yōu)化，采用合束泵浦的方式獲得了20W的連續(xù)激光輸出。對于光纖合束器的基本制作工藝進行了初步研究。 在合束泵浦光纖激光器實驗中，對LD泵浦源進行了有效風冷，將波長漂移控制在915nm附近的最佳范圍之內，在多LD合束的情況下光譜寬度為6nm。測試了光纖合束

3、器的基本參數并用于指導實驗，并對其進行了冷卻處理。采用截斷法實際測量了有源光纖的吸收系數，并以此為依據確定實驗中光纖的最佳長度為22m。該長度與實驗中輸出功率的最優(yōu)長度吻合。同時，實驗驗證了由于重吸收的存在，激光波長隨有源光纖長度增加而增加的關系。利用雙透鏡系統(tǒng)進行端面耦合調節(jié)，在整體實驗中獲得了以下結果：4×1合束泵浦實驗，輸出功率10.5W、斜率效率斜65％，整體轉換效率為46％；6×1合束泵浦實驗，輸出功率20.5W、斜率效率斜7