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生物医疗2μm光纤激光器——长进激光推出高性能掺铥光纤

2022-03-07 09:38
来源: 长进激光

530 W双向泵浦全光纤结构掺铥放大器

2020年,与华中科技大学合作,利用长进激光提供大模场掺铥光纤,成功搭建一级MOPA放大结构的掺铥光纤连续激光器,种子源经过放大后在中心波长1980.89 nm处实现最高输出功率530 W[11],对应的斜率效率为50%。530 W全光纤结构MOPA系统的具体实验装置如图3所示,包括种子源和放大级两部分。种子源同样采用全光纤结构振荡器,放大级采用双向抽运方案,为保证泵浦光被充分吸收,提供足够增益,放大级中同样采用8 m上述25/400双包层掺铥光纤作为增益介质,两个合束器的合束端尾纤的尺寸及NA皆与有源光纤匹配。

图 3  530W双端泵浦掺铥全光纤MOPA系统结构图

如下所示,图4(a)所示是掺铥光纤放大器输出功率及端口1处测得的回光功率随泵浦功率的变化关系图,输出激光功率呈线性增加,整个过程没有观察到功率下降现象,泵浦功率为979 W时,掺铥光纤放大器输出功率达到530 W,对应的斜率效率为50%,。在输出功率为500 W时测得的光谱图4(b)所示,输出激光信噪比为27 dB。扫描了1950~2000 nm范围内的激光光谱,没有观察到明显的自发辐射和非线性效应,如4(b)内嵌图所示,说明输出激光功率仅受限于泵浦功率。该结果为目前国内2 μm波段光纤激光器实现的最高输出功率,同时也验证了国产掺铥石英光纤在高功率系统中的可靠性。

图 4(a)放大级输出功率及后向回光随泵浦功率的变化;(b)输出功率为500 W时对应的光谱

随着生物医疗掺铥光纤激光器使用的普及,高性能掺铥光纤的需求会越来越大,长进激光[12]也必定会顺应市场,对掺铥光纤研发和生产进行持续投入,为国内生物医疗掺铥光纤激光器行业的发展提供有利的技术支撑。

参考文献

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[11]刘茵紫,邢颍滨,廖雷,王一礴,彭景刚,李海清,戴能利,李进延.530 W全光纤结构连续掺铥光纤激光器.物理学报. https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1958.O4.20200619.1321.020.html

[12]Wuhan Changjin Laser Technology Co., Ltd. 武汉长进激光 https://www.cjphotonics.com

 

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