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1、50,071402(2013)Laser & Opioelecironics Progress2013(中国激光P杂忐社掺Yb3+光纤激光器M0PA工作方式中的放大自发辐射m 伍茨周幕富何嚮杨泽后杨库趙戏杨闻(西南技术物理研究所，四川 成都610041)摘要为了研究光纤激光器工作中的自发辐射现象从摟Yb3+光纤的能级结构和速率方程出发建立主振荡功率放 大(MOHA)光纤激光番的数学模对系统内各参斌进行丁数値计其.分析结果显示：住徜运工作总态条件下，成大 器的系统储能和自发辐射受到抽运强度和粒子掺杂浓度的影响对丁低重复频率的脉冲值号放大过稈中的自发辐 射非常严重。为了减弱自发辐射，将连续抽运换成
2、适当脉宽的脉沖抽运即任信号脉冲前进行一段能够刚好让上能 级粒子数充分恢复的脉冲抽运可以在不影响信号脉冲放大的前提卜明显削弱连续抽运情况持续存在的自发辐射 数值模拟表明该方法在适当的抽运脉宽和强度卜是可行的，实验数据则较.为完好地印证了计算结果.关键词激光器；光纤激光;放大自发辐射；数值计算；掺Yb”光纤放大器 中图分类号 TN24 &】文献标识码 A doi： 10.3788/LOP50.071402Amplified Spontaneous Emission of Yb3 -Doped Fiber LaserBased on MOPAShen Qihao Wu Bo Zhou Dingfu
3、He Xingkai Yang Zehou Yang FengZhao Bin Yang Chuang(Southwest Institute of Technical Physics Chengdu. Sichuan 610041 China )Abstract Io order to research the phenomenon of spontaneous emission in liber laser, the numerical model of master oscillator power amplifier (MOPA) systerm is established base
4、d on the energy-level structure and rate equation of Ybv doped fiber. The analysis results by numerical calculation show that the system energy storage and amplified spontaneous emission (ASE) of amplifier are influenced by the pump power and particle population The ASE is extremely serious in ampli
5、fying process with a low repetition rale. To reduce the ASE. continuous pump is changed to pulse pump, which means that a period of pump pulse that recovers the upper-level population adequately is set before the signal pulse The ASE existing continuously in continuous pump system could be reduced o
6、bviously without influencing the signal pulse amplification. Numerical simulation shows that this method is feasible with a suitable pulse width and pump power furthermore, the result of corresponding experiment agrees well with the calculation result Key words lasers； fiber laser； amplified spontan
7、eous emission； numerical calculation： Yb doped fiber amplifierOCIS codes 140.3510； 14O.3615| 060.23201引 言随若光纤制造工艺与半导体激光器生产技术的I趋成熟光纤激光器和光纤放大器得到快速发展光纤 激光器作为光源在光通信领域已得到广泛应用。双包层掺杂光纤的出现大大提升了光纤激光器的出光功 率，各类工作方式的光纤激光器受到广泛的关注和研究光纤激光器以其光束质量好、结构简单、成本 低廉等优势在通信、传感、工业加工、医疗和军事等方而得到广泛应用，成为部分传统激光器的理想替代者。增益光纤犬都采用掺稀土元素作为增益介质具中Yb，粒子拥有校宽的吸收带和发射带对抽运源波长 要求宽松，发射波长选择范围较大。此外，掺光纤具有能级结构简单、掺杂浓度高、吸收发射效率高等优 点，闪而备受青眯。在国内，利用掺Yb”双包层光纤研制的光纤激光器输出功率已达到千瓦嚴级收稿日期：2013-01-10;收到修改稿日期：2013-02-14;网络出版日期：2013 06-20作者简介：沈琪皓1984-).男，工程师，主要从事禹功率光纤激光器及其应用等方血的研究E-mail： shcn_qiluo071402-1
掺Yb3+光纤激光器MOPA工作方式中的放大自发辐射
