在单模光纤中向高功率MOPA架构发展,以实现中红外模式锁定运行
Optics express
|November 14, 2024
概括
我们从2.8微米主振荡器功率放大器 (MOPA) 激光器中获得了10.28W的平均功率. 这种基于SESAM的ZBLAN光纤系统在中红外线非线性放大方面创造了新的纪录.
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 (光纤) 材料科学 (光纤)
背景情况:
- 中红外激光对于各种应用至关重要,包括光谱学和材料加工.
- 在2.8微米范围内的高功率,模式锁定光纤激光器的开发具有挑战性.
- 现有的系统往往缺乏先进应用所需的平均功率和脉冲能量.
研究的目的:
- 为了开发一个高功率,模式锁定的光纤激光系统在2.8微米.
- 为了研究使用ZBLAN光纤的主振荡器功率放大器 (MOPA) 架构的性能.
- 为了实现中红外激光源的破纪录的平均功率和脉冲能量.
主要方法:
- 使用基于半导体和镜 (SESAM) 的模式锁定线性腔激光器作为种子源.
- 采用主振荡器功率放大器 (MOPA) 配置,具有两个放大器阶段.
- 实施反和双技术,以实现高效的放大.
- 用于主振荡器功率放大器 (MOPA) 系统的ZBLAN光纤.
主要成果:
- 在2.8微米时达到10.28W的平均输出功率.
- 产生的脉冲能量为403nJ,峰值功率为5.76 kW.
- 种子源在28.16 MHz的重复率下发出大约70 ps的脉冲.
- 通过优化送配置,证明了高提取效率和信号增益.
结论:
- 开发的基于SESAM的2.8微米ZBLAN光纤MOPA系统代表了中红外激光技术的重大进步.
- 这项工作在这种波长模式下为平均功率和脉冲能量建立了新的基准.
- 这些发现为中红外光谱中单模光纤中高功率光纤内非线性放大铺平了道路.
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