高能量脉冲光纤激光器荧光特性

• 作者: 刘永智 赵德双 赵羽
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 工学
• 关键词: 铒掺杂光纤 荧光 激发态吸收(ESA) 速率方程 非线性薛定谔方程
• 年，卷（期）: 2008,（5）
• 页码范围: 891-896
• 页数: 6页
• 分类号: O482.31|TN253
• 字数: 3626字
• 语种: 中文

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 Schrdinger) 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980 nm激光抽运下产生的荧光功率比1 480 nm激光抽运下的低,且980 nm激光抽运下产生荧光的阈值比1 480 nm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980 nm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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘永智	电子科技大学光电信息学院	192	1583	19.0	29.0
2	赵德双	电子科技大学物理电子学院	26	151	7.0	10.0
3	赵羽	电子科技大学光电信息学院	8	47	5.0	6.0