高能量脉冲光纤激光器荧光特性

赵羽; 赵德双; 刘永智

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高能量脉冲光纤激光器荧光特性

更新时间：2020-08-12

- 高能量脉冲光纤激光器荧光特性
- Analysis of Fluorescence Characteristic in High-energy Pulsed Fiber Laser
- 发光学报 2008年29卷第5期页码：891-896
- 作者机构：
  
  1. 电子科技大学, 光电信息学院
  2. 电子科技大学, 物理电子学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(60736038)();国防预研基金(9140A02040106DZ0222)资助项目()
- DOI：
  中图分类号： TN253;O482.31
- 收稿：2007-10-19，
  
  修回：2008-2-29，
  
  纸质出版：2008-09-20
- 稿件说明：
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赵羽, 赵德双, 刘永智. 高能量脉冲光纤激光器荧光特性[J]. 发光学报, 2008,29(5): 891-896

ZHAO Yu, ZHAO De-shuang, LIU Yong-zhi. Analysis of Fluorescence Characteristic in High-energy Pulsed Fiber Laser[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2008,29(5): 891-896
赵羽, 赵德双, 刘永智. 高能量脉冲光纤激光器荧光特性[J]. 发光学报, 2008,29(5): 891-896 DOI：

ZHAO Yu, ZHAO De-shuang, LIU Yong-zhi. Analysis of Fluorescence Characteristic in High-energy Pulsed Fiber Laser[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2008,29(5): 891-896 DOI：

摘要

高能量脉冲激光器中

高强度的抽运光注入掺杂光纤后会部分转化为荧光

导致抽运效率的降低.基于铒掺杂光纤中铒离子的能级结构

分析了高能量脉冲光纤激光器中荧光的产生机理

采用非线性薛定谔(Nonlinear Schrödinger)方程和能级跃迁模型的速率方程

建立了高能量脉冲光纤激光器中荧光和抽运光的传输模型.通过此模型进行了数值仿真研究

首次深入分析了抽运光和荧光功率沿光纤轴向分布的变化规律

研究了荧光功率、抽运效率与光纤掺杂浓度的关系

并得出了抑制荧光产生、提高抽运效率的方法.数值结果表明:在铒掺杂光纤中

荧光和抽运光分别沿光纤的轴向近似呈指数规律衰减

且荧光的衰减速度比抽运光快;当抽运光功率一定时

铒掺杂光纤在980nm激光抽运下产生的荧光功率比1480nm激光抽运下的低

且980nm激光抽运下产生荧光的阈值比1480nm的高;抽运光功率一定时

铒掺杂光纤中产生的荧光功率随其掺杂浓度的增加而增加

而抽运效率随着掺杂浓度的增加而降低;衰减系数一定时

荧光沿掺铒光纤轴向的衰减速度随增益系数的增加而增加.理论分析的结论与参考文献中的实验结果吻合得很好.因此

为有效抑制荧光产生、提高抽运效率

应选择980nm的激光作为抽运光源

并在激光器的增益一定时尽量降低光纤的掺杂浓度

或者在一定的掺杂浓度下尽量提高增益系数.

Abstract

关键词

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