采用四级主振荡功率放大(MOPA)结构,研制了高功率全光纤掺镱皮秒光纤激光器。种子源采用基于非线性偏振旋转(NPR)效应的被动锁模光纤激光器,中心波长为1062.8nm,重复频率为17.51MHz,谱线宽度为5nm,平均功率为7.14mW。为了抑制功率放大过程中的非线性效应,通过全光纤重复频率扩展器将种子脉冲激光的重复频率提高到281.7MHz。主功率放大级以长度为4.8m的大模场面积掺镱双包层光纤作为增益介质。在抽运功率为60W时,获得的最大平均输出功率为31.2W,光光转换效率为52%。输出激光脉冲的中心波长为1063.7nm,脉冲宽度为10.2ps,重复频率为281.7MHz,谱线宽度为7nm,并对激光脉冲的时域和频域特性进行了分析。
高功率线偏振皮秒脉冲激光光源在工业加工、相干光束合成和非线性光学等领域有广泛的应用。报道了基于半导体可饱和吸收镜锁模的高功率线偏振皮秒脉冲掺镱全光纤激光器。激光器采用两级主振荡功率放大(MOPA)结构。种子源采用环形腔结构,在抽运功率为200mW时,获得了重复频率为40MHz、脉冲宽度为20ps的锁模脉冲输出,平均输出功率为12mW,中心波长为1038.2nm,光谱宽度为1.7nm,光谱明显的陡沿结构表明在全正色散光纤激光器中形成了耗散孤子。经过两级双包层保偏掺镱光纤放大器,获得了平均功率为5 W的输出,相应的单脉冲能量和峰值功率分别为125nJ和6.25kW。在最大输出功率时,没有出现受激拉曼散射等非线性现象,此时激光脉冲光谱宽度为3.1nm,脉冲宽度为20ps,偏振消光比为20dB。
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