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              突破!國際最高功率的3 μm中紅外飛秒光纖激光器


              近日,深圳大學阮雙琛教授、郭春雨教授團隊開發了由2.8 μm鎖模Er:ZBLAN光纖振蕩器、單模Er:ZBLAN光纖預放大器以及大模場Er:ZBLAN光纖主放大器組成的高功率飛秒脈沖光纖激光器。


              基于課題組前期的偏振態控制的中紅外超短脈沖自壓縮放大理論及數值仿真模擬工作,結合大模場光纖的非線性抑制和模式控制方法,以及主動冷卻技術和雙端泵浦的放大結構,該系統獲得了平均功率為8.12 W、脈寬為148 fs的2.8 μm超短脈沖輸出,進一步刷新了原來由該課題組實現的國際最高平均功率記錄。

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              圖1 基于MOPA結構的Er:ZBLAN光纖激光器結構圖

              該飛秒激光系統的結構如圖1所示。預放大器采用3.1 m長的單模雙包層Er:ZBLAN光纖作為增益光纖,其摻雜濃度為7 mol.%,纖芯直徑為15 μm(NA = 0.12)。主放大器采用長度為4 m的雙包層大模場Er:ZBLAN光纖作為增益光纖,其摻雜濃度為6 mol.%,纖芯直徑為30 μm(NA = 0.12)。較大的纖芯直徑使得增益光纖的非線性系數較低,能夠承受更高峰值功率以及更大脈沖能量的脈沖輸出。增益光纖的兩端均被熔接上AlF3端帽。


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