分布式抽运连续光纤激光器研究

张雪霞， 葛廷武， 丁 星， 谭琦瑞， 尧 舜， 王智勇

(北京工业大学 激光工程研究院， 北京 100124)



分布式抽运连续光纤激光器研究

张雪霞， 葛廷武*， 丁 星， 谭琦瑞， 尧 舜， 王智勇

(北京工业大学 激光工程研究院， 北京 100124)

为了避免高功率光纤激光器中光纤端面出现热效应问题，依据多点级联结构的耦合器，对分布式抽运的光纤激光器进行了研究。首先，介绍了实验室自主研制的级联耦合器。然后，分析了耦合器插入对光纤激光器的影响。最后，选用自制的耦合器搭建了分布式抽运的光纤激光器。实验结果表明：对耦合器插入损耗的研究，能够促进高功率级联耦合器的实现。在光纤激光器结构中，975 nm泵浦功率注入1.1 kW时，1 080 nm激光功率输出为770 W，光-光转换效率为77%。在主控振荡功率放大结构中，激光功率输出为635 W，放大级的光-光转换效率为78%。分布式抽运方式可以使泵浦光多点注入，避免了热量的集中，能够获得千瓦级的激光功率输出。

光纤激光器； 激光振荡； 主控振荡功率放大； 级联耦合器； 高功率

1 引 言

但是，有研究指出，单模宽谱光纤的输出功率极限约为4. 2 kW[11]。而分布式的结构可以使泵浦光多点注入，能够解决光纤中热聚焦的问题[12]。目前，国内外对多点抽运方式进行了研究报道。2003年，麦克马斯特大学对kW级光纤激光器的泵浦方式进行了研究[13]。2003年，上海光机所理论研究了三点抽运光纤激光器的激光分配和功率分布[14]。2007年，北京航空航天大学对多点抽运的双包层光纤激光器进行了分析和优化[15-16]。……