530W全光纤结构连续掺铥光纤激光器

摘要

采用改进的化学气相沉积工艺结合溶液掺杂法制备了掺Tm3+石英光纤预制棒,并拉制成纤芯/包层尺寸约为25/400μm的双包层掺Tm3+光纤,通过电子探针显微分析测得其中Tm2O3和Al2O3的浓度分别为2.6 wt％ 和1.01 wt％,在793 nm处测得的包层吸收为3 dB/m.基于上述大模场掺Tm3+光纤,搭建了一个高功率全光纤主振荡功率放大结构的掺Tm3+光纤激光器,窄线宽掺Tm3+种子源经过一级放大后,最高输出功率达到530 W,对应的斜率效率为50％,输出激光的中心波长为1980.89 nm.实验中没有观察到明显的放大自发辐射和非线性效应,输出功率仅受限于抽运功率.该结果为目前国内2μm波段全光纤结构激光器实现的最高输出功率,验证了国产掺Tm3+石英光纤在高功率系统中的可靠性.