混合光纤/散装激光源设计用于CO2和2.05微米的风力测量

科学领域:

• 激光物理学的激光物理学
• 大气遥感是指大气中的遥感.

背景情况:

• 差分吸收激光雷达 (DIAL) 和连贯检测对于大气监测至关重要.
• 传统的光纤激光器面临诸如高能量的刺激布里卢恩散射 (SBS) 等局限性.
• 对于精确的二氧化碳和风力测量,需要高效的激光源.

研究的目的:

• 为二氧化碳和风力监测提供混合光纤/散装激光源.
• 在主振荡器功率放大器 (MOPA) 架构中展示批量放大器的性能.
• 为了突出这种混合设计对DIAL和连贯检测的好处.

主要方法:

• 使用MOPA架构设计了一种混合激光源,具有四个光纤阶段和一个散装放大器.
• 采用了合荷的YLF晶体,以在2.05μm高效放大.
• 专注于表征单通量放大器和整体混合动力系统.

主要成果:

• 达到的脉冲能量和重复频率为9.0或1.2mJ/20kHz.
• 交付了200 ns的近似富里埃变换有限脉冲.
• 证明了超出纤维激光器SBS极限的能源突破.

结论:

• 混合光纤/散装激光器架构克服了全光纤系统的局限性.
• 这种激光源非常适合使用DIAL和连贯检测进行CO2和风力监测.
• 该设计提供了强度,最小的自由空间光学和紧的光学路径.