Self-similar Mode-locked Ultrashort Pulse Erbium-doped Fiber Amplifier

ZHAO Hui; WANG Ji; XIA Jinghua; WANG Guozheng; YE Haiqin; XUE Mingkun; LIU Shihan; JIA Weiyuan

doi:10.37188/CJL.20240231

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Self-similar Mode-locked Ultrashort Pulse Erbium-doped Fiber Amplifier

Device Fabrication and Physics | 更新时间：2025-02-20

- Self-similar Mode-locked Ultrashort Pulse Erbium-doped Fiber Amplifier
  增强出版
- Chinese Journal of Luminescence Vol. 46, Issue 1, Pages: 110-116(2025)
- 作者机构：
  
  长春理工大学物理学院，吉林长春 130022
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  International Cooperation Project of Jilin Provincial Department of Science and Technology(20220402021 GH)
- DOI：10.37188/CJL.20240231
  CLC： TN248.4
- CSTR：32170.14.CJL.20240231
- Received：27 September 2024，
  
  Revised：16 October 2024，
  
  Published：25 January 2025
- 稿件说明：
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赵辉,王蓟,夏敬华等.自相似锁模超短脉冲掺铒光纤激光器[J].发光学报,2025,46(01):110-116.

ZHAO Hui,WANG Ji,XIA Jinghua,et al.Self-similar Mode-locked Ultrashort Pulse Erbium-doped Fiber Amplifier[J].Chinese Journal of Luminescence,2025,46(01):110-116.
赵辉,王蓟,夏敬华等.自相似锁模超短脉冲掺铒光纤激光器[J].发光学报,2025,46(01):110-116. DOI： 10.37188/CJL.20240231. CSTR： 32170.14.CJL.20240231.

ZHAO Hui,WANG Ji,XIA Jinghua,et al.Self-similar Mode-locked Ultrashort Pulse Erbium-doped Fiber Amplifier[J].Chinese Journal of Luminescence,2025,46(01):110-116. DOI： 10.37188/CJL.20240231. CSTR： 32170.14.CJL.20240231.

摘要

设计并搭建了自相似锁模超短脉冲光纤激光器和掺铒光纤放大器，在种子源部分，利用自制的碳纳米管可饱和吸收体结合色散管理的方式，控制腔内净色散为微正色散产生了自相似抛物线型锁模脉冲，并以此作为种子源进行后续的功率放大和光谱展宽。光纤放大级采用的是双向泵浦的方式，通过高增益低色散的掺铒光纤将种子光充分增益后，得到输出功率39.51 mW、光谱宽度38.11 nm、放大增益20.65 dB的激光输出。最后，采用普通单模光纤对放大后的自相似锁模脉冲进行压缩，获得压缩后脉冲宽度283 fs的超短脉冲激光输出。

Abstract

A set of self-similar mode-locked ultrashort pulse fiber lasers and erbium-doped fiber amplifiers were designed and constructed. In the seed source part， the self-made carbon nanotube saturable absorber combined with dispersion management was used to control the net dispersion in the cavity to produce a self-similar parabolic pulse for micro-positive dispersion， which was used as the seed source for subsequent power amplification and spectral broadening. The amplification stage adopts a bidirectional pumping method， and the signal light is fully gained through the high-gain and low-dispersion Er-doped fiber. The output power is 39.51 mW， the spectral width is 38.11 nm， and the amplification gain is 20.65 dB laser output. Finally， the amplified self-similar mode-locked pulse is compressed by ordinary single-mode fiber， and the ultrashort pulse laser output with a compressed pulse width of 283 fs is obtained.

关键词

Keywords

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