研究目的
展示一种简单可靠的无源调Q掺铥光纤激光器,该激光器能够产生峰值波长为1.8微米的输出光,适用于包括生物医学手术和聚合物焊接在内的应用。
研究成果
采用以单壁碳纳米管-聚乙烯醇基薄膜为可饱和吸收体的铥光纤激光腔,成功实现了1.8微米波长的被动调Q激光输出。该激光器最高重复频率达67.9千赫兹,最小脉宽1.2微秒,展现出其在生物医学手术、聚合物焊接等近红外应用领域的可靠性和应用潜力。
研究不足
由于使用了专为两微米激光器设计的元件(这些元件未针对1.8微米波长进行优化),输出功率受到限制。TBF未能完全抑制1.8微米区域的背景ASE,导致主激光峰值附近出现一个较弱的次峰波长。
1:实验设计与方法选择:
该装置采用掺铥光纤(TDF)激光腔,结合可调谐带通滤波器(TBF)和单壁碳纳米管(SWNT)薄膜可饱和吸收体(SA)实现被动调Q。
2:样本选择与数据来源:
使用长度为四米、在1.55微米波长处吸收系数约20 dB/m的TmDF200光纤增益介质。
3:55微米波长处吸收系数约20 dB/m的TmDF200光纤增益介质。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:包括C波段Santec WSL-100可调谐激光源(TLS)、Keopsys掺铒光纤放大器(EDFA)、1550/2000波分复用器(WDM)、2微米隔离器(ISO)、可调谐带通滤波器(TBF)、基于SWNT-PVA的薄膜可饱和吸收体、横河AQ6375光谱分析仪(OSA)、纽波特818-BB-51F光电探测器、是德科技DSOX3102T数字示波器、安立MS2683A射频谱分析仪(RFSA)以及Thorlabs S302C光功率计(OPM)。
4:实验流程与操作步骤:
TDF在1.55微米波长泵浦,通过TBF调节激光输出。SWNT可饱和吸收体对激光信号进行调制,并分析输出的光谱、时域及频域特性。
5:55微米波长泵浦,通过TBF调节激光输出。SWNT可饱和吸收体对激光信号进行调制,并分析输出的光谱、时域及频域特性。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:通过分析光谱、脉冲特性及频率谱来评估激光器性能。
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