研究目的
研究三频高功率放大器中的受激布里渊散射效应,实现高输出功率、优良光谱特性及高亮度,适用于二次谐波产生和相干光束合成等应用。
研究成果
演示了一种采用全光纤保偏MOPA结构的高功率三频单模线偏振光纤放大器,实现了高达302瓦的输出功率和83%的斜率效率,并将受激布里渊散射阈值提升了12分贝。该器件适用于二次谐波产生和相干光束合成等应用,其组合式受激布里渊散射抑制方法对窄线宽光纤放大器实现更高功率输出具有潜力。
研究不足
功率缩放受限于可用泵浦功率。该方法需要精确控制相位调制和应变分布以有效抑制受激布里渊散射。
1:实验设计与方法选择:
搭建单模线偏振全光纤放大器系统,研究三倍频高功率放大器中的受激布里渊散射(SBS)效应。该系统采用主振荡功率放大器(MOPA)结构,包含相位调制种子激光器,并在增益光纤上设计阶梯分布应变以实现SBS抑制。
2:样本选择与数据来源:
种子激光器为波长1064 nm的单频线偏振激光,通过相位调制产生三倍频种子光。
3:实验设备与材料清单:
包括铌酸锂电光相位调制器(EOPM)、任意波形发生器(AWG)、掺镱双包层光纤(YDF)预放大链路、高功率保偏隔离器、激光二极管(LD)、光谱分析仪(OSA)及法布里-珀罗干涉仪(FPI)。
4:实验流程与操作步骤:
对种子激光进行相位调制和放大后,与泵浦光在主放大器中耦合,输出光经准直进入自由空间进行分析。
5:数据分析方法:
利用OSA和FPI分析输出光谱及频率特性,基于反向功率与输出功率测量评估SBS抑制效果。
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获取完整内容-
LiNbO3 electro-optic phase modulator
EOPM
Phase modulation of the seed laser to generate a triple-frequency seed.
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arbitrary waveform generator
AWG
Generates the modulation signal for the phase modulator.
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Yb-doped double-cladding fiber
YDF
Used in the pre-amplifier chain to amplify the signal laser.
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high-power PM isolator
ISO3
Blocks off the backward powers from the main amplifier.
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laser diodes
LDs
Provides pump power for the main amplifier.
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optical spectrum analyzer
OSA
Detects the output spectrum of the laser.
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Fabry–Perot interferometer
FPI
Detects the frequency characteristic of the output laser.
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