超短脉冲光纤激光器新进展及其应用.pdf

~"*~bbV!$#-/#""mPUT,iZk应用光学#,4ggcPdlfghPim2Zs,$##(+$-’*)!"*%$"

文章编号!"##$%$#&$’$##()#*%##"*%#*
超短脉冲光纤激光器新进展及其应用

黄绣江"+$+刘永智"+隋展$+李明中$+陈海燕"+林宏奂$
’",电子科技大学光电信息学院+四川成都*"##-(.
$,中国工程物理研究院激光聚变中心+四川绵阳*$"/##)

摘要!超短脉冲光纤激光器是目前激光技术研究领域中最具有活力的研究课题+有着巨大的应用前景0本文
介绍超短脉冲光纤激光器的发展概况及最新进展+论述掺稀土超短脉冲光纤激光器原理+对其关键技术及多种新
型技术方案做了介绍和比较+分析超短脉冲激光器的应用前景及发展趋势0
关键词!超短激光脉冲.光纤激光器.超快光学技术.光子晶体光纤
中图分类号!12$(&%3/文献标识码!4

567689:;6<=><?@::8AB>=A9<9CD8=E>C>F=GH8F6IAJ6EK>F6E

LM42NOPQRSPTUV"+$+WXMYZUVR[\P"+]MX^\TU$+WX_PUVR[\ZUV$+

‘La2LTPRbTU"+WX2LZUVR\QTU$
’",‘ZccdVdZefghPiRdcdihjZUPiXUeZjkThPZUZeMa]1‘+‘\dUVlQ*"##-(+‘\PUT.
$,WTmdjnQmPZUodmdTji\‘dUhdjZe4ap+_PTUbTUV*$"/##+‘\PUT)

@JF=E>B=!MchjTeTmhgQcmdePqdjcTmdjPmUZrZUdZeh\dkZmhTihPsdmQqSdihmPUh\dePdclZeh\dcTmdjjdmdTji\+TUlPhrPcc\Tsd
TrPldTggcPiThPZUeZjmQjd,tdsdcZgkdUhZeQchjTeTmhgQcmdePqdjcTmdjPmPUhjZlQidlPUh\PmgTgdj,1\dgjPUiPgcdmTUlijPhPiTc
hdi\UZcZVbZeQchjTeTmhgQcmdePqdjcTmdjTjdlPmiZQjmdl,]dsdjTcUdrkdh\ZlmTjdiZkgTjdl,1\dhjdUlTUlTggcPiThPZUmZe
h\dQchjTeTmhgQcmdePqdjcTmdjTjdTUTcb[dl,
u6vw9E?F!QchjTeTmhcTmdjgQcmd.ePqdjcTmdj.QchjTeTmhZghPiTchdi\UZcZVb.g\ZhZUPiijbmhTcePqdj

引言zk窗口+掺aj3{光纤超短光脉冲激光器伴随着掺
3{光纤放大技术的成熟得到了很大的发展x$y以
自从"/*-年人们首次利用被动锁模技术在红aj0
光纤作基质的光纤激光器阈值低波长可调谐是
宝石激光器上直接产生皮秒级超短激光脉冲以来+|+
目前光通信领域的新兴技术它支持更高的传输速
超短脉冲技术的发展异常迅速0掺稀土元素光纤激+
度是未来高码率密集波分复用系统和相干光通信
光器也在*#年代出现+但由于早期光纤材料的损+
的基础其他稀土掺杂元素的光纤超短脉冲激光器
耗很大+因此+&#年代以前其进展缓慢0进入&#年0
在光纤通信医疗和生物学等领域也具有诱人的应
代以后+由于光纤通讯技术的发展及光纤材料特别|
是掺稀土元素光纤材料和新的激光泵浦技术的发用前景0
展+光纤激光技术研究受到世界各国的普遍重视+
目前已成为激光技术领域一个十分活跃的前沿研"超短脉冲光纤激光器原理及特点
究方向x"y0目前开发的光纤激光器主要采用掺稀土元素
年代初光纤超短脉冲光源在光纤通讯系
/#+的光纤作为增益介质+比较成熟的有源光纤中掺入
统中的应用得到了进一步的发展特别是在3{3{3{3{3{
+",--的稀土离子有aj|Yq|2l|pj|1k|

收稿日期!$##3%#-%$$
基金项目国防预研基金资助项目
!万方数据
作者简介!黄绣江’"/}}%)+女+四川德阳人+电子科技大学光电信息学院博士研究生+主要从事光纤与光通信方面的研究0
应用光学KHH0’KBDGE黄绣江’等C超短脉冲光纤激光器新进展及其应用f(Rf

#$后期是各种锁模理论的建立和锁模方法的实验探
!"%光纤激光器由泵浦源&增益介质&腔镜组成’
索时期进入年代各种锁模理论和方法如主
基本结构如图(所示%其中’)*发出的泵浦光经光%RH’D
纤耦合器进入光纤’使光纤中掺杂元素原子激发%动锁模&被动锁模&同步泵浦锁模&附加脉冲锁模
腔镜为二色镜’反射输出激光’对泵浦光增透%与固等E趋于成熟’皮秒D+,E脉冲被初步应用于物理和
体激光器相同’光纤激光器也是根据锁模原理产生化学领域%SH年代以碰撞锁模染料激光器为代表’
短脉冲