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采用小芯径重掺锗硅酸盐光纤作为1.03微米波长超短激光脉冲展宽器

DOI：10.1070/QEL16893 期刊：Quantum Electronics 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 本文研究了在超短激光脉冲展宽器中使用具有W型折射率分布和小芯径的重掺锗硅酸盐光纤，并在全光纤激光系统中进行后续放大与压缩的方案。采用此类光纤可在最小化初始波形与脉宽畸变的前提下，实现激光脉冲的展宽、放大及压缩。得益于该光纤的色散特性——既能以较短光纤长度显著延长脉冲持续时间，又能补偿基于衍射光栅的输出压缩器所产生的三阶正色散，最终获得了能量为2毫焦、脉宽250飞秒且无皮秒基底噪声的放大脉冲。研究从与衍射光栅式输出压缩器的色散匹配性角度，对比分析了多种适用于超短激光脉冲展宽器的光纤类型。
作者： D.V. Khudyakov，D.V. Ganin，A.D. Lyashedko，A.A. Borodkin，M.E. Likhachev，M.Yu. Salganskii，S.K. Vartapetov
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究在1.03微米波长下使用小芯径重掺锗硅酸盐光纤作为超短激光脉冲展宽器，以便在光纤激光系统中进行后续放大和压缩。

研究成果

研究了采用小芯径重掺锗硅酸盐光纤作为基于衍射光栅输出压缩器的光纤激光器中超短脉冲展宽器的应用。这些光纤在展宽器-压缩器系统中实现色散匹配，降低放大光纤中的自相位调制影响，从而改善输出脉冲波形并减少输出光谱中的振荡。此类光纤的负三阶色散可补偿压缩器的正三阶色散，且随着芯径减小补偿程度增强。

研究不足

该研究仅限于使用特定类型的纤维和特定波长（1.03微米）。需注意，某些压缩器设计在多程方案中对准的复杂性和损耗可能构成潜在限制。

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