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光纤激光泵浦的光学参量振荡研究 1

2012-11-05 00:02
汉水狂客
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  光纤放大器输出功率和光谱特性如图6所示。图6(b)所示为光纤激光器在输出平均功率6 W时的光谱,谱线中心位于1064 nm,光谱形状大致为双峰结构,两峰相距4 nm,每个峰的宽度约1 nm。考虑到功率过高会导致光谱严重展宽,选取(I1,I2,I3)=(700mA,3A,30A)为工作点对OPO进行泵浦。

  图6  光纤激光器主放大级输出特

  泵浦光光谱随着功率增大发生展宽,这是光纤放大器中的非线性效应引起的。由于皮秒脉冲的峰值功率较高且光纤中的模式面积较小,峰值光功率密度非常高很容易产生各种非线性光学效应。光纤中的非线性效应包括自相位调制(SPM)、受激拉曼散射(SRS)、四波混频(FWM)等,从光谱图7中对比发现,功率较低时光谱变化主要是发生在1064nm附近的对称展宽,四波混频起主要作用。功率达到一定阈值后产生一级拉曼峰,其后SRS的影响较为明显。另外,光谱中心存在凹陷,这也会给参量转换过程带来影响,实验中将会进一步分析研究。

  图7 用于泵浦OPO的光纤激光器输出光谱及其展宽

  2.3.2 非线性晶体

  实验采用HCP公司生产的PPMgLN晶体。图8中给出了单周期PPMgLN晶体的结构。

  图8  PPMgLN晶体示意图

  多周期晶体与单周期晶体结构类似,只是在一块较宽的晶体上极化出不同的光栅周期,各极化光栅在宽度(Width)方向上依次排列。

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