拉曼激光和横向模式选择在多模分级索引纤维中,其端面上有一个薄膜镜

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 激光物理 激光物理
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 多模式光纤为高功率激光器提供了潜力,但需要横向模式控制.
• 在高功率光纤激光系统中,有效的模式控制对于保持光束质量至关重要.

研究的目的:

• 为了研究在拉曼光纤激光器中用于横向模式控制的微制造的介电镜的使用.
• 优化镜面设计,以实现高效的基本模式选择和功率扩展.

主要方法:

• 在多模纤维端面上制造介电薄膜镜.
• 镜子作为输出合器在二极管拉曼激光腔中进行实验测试.
• 将实验结果与COMSOL模拟进行比较,以确定最佳的镜子直径.
• 输出光束质量 (M2),功率,频谱和稳定性的表征.

主要成果:

• 在976 nm的拉曼激光时,的值功率为80W.
• 确定模式选择性的最佳镜子直径为~12μm.
• 接近值的输出光束质量为M2~2,表明基本模式选择.
• 证明了~35W的输出功率,具有~60%的斜率效率和狭窄的频谱.
• 在没有镜像退化的情况下达到高强度 (>30 MW/cm2),光束质量在更高功率下略微降低到M2~3.

结论:

• 微制造的介电镜有效地控制多模式光纤激光器中的横向模式.
• 开发的技术使得高功率拉曼激光能够在良好的光束质量下运行.
• 这种方法对光纤激光器和其他高功率应用中的功率缩放具有前景.