全光纖結構的線偏振高功率脈沖Yb光纖激光器.pdf

1、高功率脈沖光纖激光器具有高峰值功率、高光束質量、高轉換效率、極好的散熱性、緊湊的結構、極好的抗震性等優(yōu)勢，已越來越多地應用于精密機械加工、激光雷達與武器、激光醫(yī)療和非線性光頻轉換等領域，并逐漸成為激光光電子技術領域應用研究的重點之一。MOPA結構的脈沖光纖激光器，因其輸出脈沖特性可通過激光器種子源加以控制的優(yōu)點，適合全光纖化結構設計，能獲得高功率，窄脈寬、高光束質量的激光輸出，已經成為當前研究的熱點。此外，許多涉及光頻轉換的應用領域要求

2、線偏振激光輸出，因此，線偏振的高功率脈沖光纖激光器成為當前研制的熱點之一。鑒此，本論文展開了全光纖MOPA結構的線偏振高功率脈沖Yb光纖激光器的研究。本文主要包括兩方面的內容：基于LD直接調制的脈沖激光器種子源研究和MOPA結構線偏振高重頻脈沖Yb光纖激光器研究。
　　 研制了基于LD直接調制的脈沖激光器種子源。以FPGA為控制核心，自行研制了全數字化的脈沖光纖激光器的直接電驅動系統(tǒng)。該驅動系統(tǒng)主要包括溫度檢測、溫度控制、LD脈

3、沖驅動、LD保護、電源慢啟動及上位機交互界面等功能模塊。采用該驅動系統(tǒng)直接驅動波長為1064nm的半導體激光器，實現了重復頻率在5 kHz-10 MHz間可調、脈沖寬度在20 ns-200 ns間可調、偏振抑制比高、光束質量因子接近1的近衍射極限的1064nm激光輸出，并能穩(wěn)定控制激光器種子源的工作溫度，控溫范圍15°-35°，控溫步長為0.1°。
　　 研制了MOPA結構線偏振高重頻脈沖Yb光纖激光器?；贚D直接調制的脈沖激

4、光器種子源，采用MOPA結構、以大模場雙包層Yb保偏光纖作為光纖主放大器的增益介質，研制了一個全光纖結構的高重頻、線偏振脈沖Yb光纖激光器。該脈沖光纖激光器保持了激光器種子源的優(yōu)良特性，實現一個重復頻率5 kHz-10 MHz間可調、脈沖寬度20 ns-200 ns間可調、工作波長為1064 nm的線偏振激光輸出。在重頻200kHz、脈寬100 ns時，獲得平均輸出功率800 mW，偏振抑制比超過25 dB、光束質量因子接近1的近衍射極