基于双段拼接掺铒光纤种子源的超短脉冲光纤激光器

晁举庆; 王蓟; 张国晗; 徐斌斌

doi:10.37188/CJL.20250256

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基于双段拼接掺铒光纤种子源的超短脉冲光纤激光器

器件制备及器件物理 | 更新时间：2026-04-14

- 基于双段拼接掺铒光纤种子源的超短脉冲光纤激光器
  增强出版
- Ultrashort Pulse Fiber Laser with A Dual-segment Spliced Erbium-doped Fiber Seed
- 发光学报 2026年47卷第3期页码：497-504
- 作者机构：
  
  长春理工大学物理学院，吉林长春 130022
- 作者简介：
  
  [ "晁举庆（1999-），女，青海海南州人，硕士研究生，2023年于青海师范大学获得学士学位，主要从事光纤激光器及放大器方面的研究。17730924355@163.com" ]
  [ "王蓟（1978-），女，山东青岛人，博士，教授，2007年于中国科学院长春光学精密机械与物理研究所获得博士学位，主要从事光纤激光器及放大器方面的研究。" ]
- 基金信息：
  
  吉林省科技发展计划项目(20260102282JC)
- DOI：10.37188/CJL.20250256
  中图分类号： TN248.4
- CSTR：32170.14.CJL.20250256
- 收稿：2025-11-25，
  
  修回：2025-12-16，
  
  纸质出版：2026-03-25
- 稿件说明：
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晁举庆,王蓟,张国晗等.基于双段拼接掺铒光纤种子源的超短脉冲光纤激光器[J].发光学报,2026,47(03):497-504.

CHAO Juqing,WANG Ji,ZHANG Guohan,et al.Ultrashort Pulse Fiber Laser with A Dual-segment Spliced Erbium-doped Fiber Seed[J].Chinese Journal of Luminescence,2026,47(03):497-504.
晁举庆,王蓟,张国晗等.基于双段拼接掺铒光纤种子源的超短脉冲光纤激光器[J].发光学报,2026,47(03):497-504. DOI： 10.37188/CJL.20250256. CSTR： 32170.14.CJL.20250256.

CHAO Juqing,WANG Ji,ZHANG Guohan,et al.Ultrashort Pulse Fiber Laser with A Dual-segment Spliced Erbium-doped Fiber Seed[J].Chinese Journal of Luminescence,2026,47(03):497-504. DOI： 10.37188/CJL.20250256. CSTR： 32170.14.CJL.20250256.

摘要

报道了一种基于双段拼接掺铒光纤种子源的飞秒（超短脉冲）光纤激光器。该激光器由种子源、两级光纤放大器以及脉冲压缩部分组成。种子源是单壁碳纳米管（SWCNT）锁模的掺铒光纤激光器，由双段拼接掺铒光纤作为增益介质。该设计通过引入互补色散，有效实现了腔内色散管理与光谱展宽。在光纤放大器部分，第一级光纤放大器采用前向泵浦方式，第二级光纤放大器采用双向泵浦方式。经过放大后的脉冲利用2.0 m单模光纤实现脉冲压缩，最终获得光谱带宽78.39 nm，脉宽经Sech

拟合为49 fs、两级放大后输出最大平均功率为145.5 mW，对应峰值功率为65.3 kW的飞秒脉冲，对应的单脉冲能量为3.20 nJ。

Abstract

This paper reports on an ultrashort pulse femtosecond fiber laser based on mode-locking with a two-segment spliced erbium-doped fiber. The laser consists of a seed source， a two-stage fiber amplifier， and a pulse compression section. The seed source is a single-walled carbon nanotube （SWCNT） mode-locked erbium-doped fiber laser， which uses a two-segment spliced erbium-doped fiber as the gain medium. This design effectively achieves intracavity dispersion management and spectral broadening by introducing complementary dispersion. In the amplifier section， the first-stage fiber amplifier employs forward pumping， while the second-stage uses bidirectional pumping. The amplified pulses are compressed using only 2.0 m of single-mode fiber， ultimately producing femtosecond pulses with a spectral bandwidth of 78.39 nm， a pulse width of 49 fs （fitted with a Sech² profile）， a maximum average output power of 145.5 mW after the two-stage amplification， a corresponding peak power of 65.3 kW， and a single-pulse energy of 3.20 nJ.

关键词

Keywords

references

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