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采用氧化钆作为可饱和吸收体的调Q和锁模掺铒光纤激光器

DOI：10.1016/j.yofte.2020.102209 期刊：Optical Fiber Technology 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 采用氧化钆（Gd?O?）作为可饱和吸收体，成功演示了Q开关和锁模掺铒光纤激光器（EDFLs）。将Gd?O?纳米粉末嵌入聚乙烯醇（PVA）薄膜并集成到EDFL谐振腔中，实现了两种激光输出。首先，在中心波长1564.1 nm处获得了稳定的Q开关激光，当泵浦功率在96.28至147.16 mW范围内调节时，重复频率从78 kHz提升至90.74 kHz，脉冲宽度从5.68 μs缩短至4.68 μs。随着泵浦功率从96.28 mW增至147.16 mW，输出功率稳定地从19.3 mW增加到26.4 mW，其斜率效率为14%。随后，在相同激光谐振腔中加入100米单模光纤，在96.28 mW的阈值泵浦功率下产生了中心波长1561.5 nm的稳定锁模激光。当泵浦功率从96.28 mW升至147.16 mW时，观测到稳定的1.907 MHz重复频率及3.82 ps脉宽。该锁模激光的峰值功率在泵浦功率调节范围内可实现1.78至2.58 kW的调谐。这些结果表明Gd?O?可饱和吸收体在Q开关和锁模应用中均具有优异性能，所研制的激光器适用于材料微加工、频率梳生成及遥感等多种应用领域。
作者： R.A.M. Yusoff，A.A.A. Jafry，N. Kasim，N.F. Zulkipli，F.S.M. Samsamnun，M. Yasin，S.W. Harun
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

采用氧化钆（Gd2O3）作为可饱和吸收体实现掺铒光纤激光器（EDFLs）的调Q与锁模运转，应用于材料微加工、频率梳生成及遥感领域。

研究成果

该研究成功证明了Gd2O3作为EDFL中可饱和吸收体用于产生具有高稳定性和效率的Q开关及锁模脉冲的应用。结果表明Gd2O3在各种光子学应用中具有潜力。

研究不足

SA的光学损伤阈值在超过193毫瓦后尚未得到充分研究。该研究表明，通过降低腔损耗和优化SA参数，可以实现更短的脉冲持续时间。

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