0.82 um 105 W 二极管泵浦稀土掺杂硅纤维激光器
光学
2025-05-15 v1
摘要
一种全硅纤维稀土掺杂纤维激光器（TDFL）在 3H4 到基底态 3H6 的跃迁上发射 0.82 um，输出 105 W 连续波 (CW) 功率和 555 W 准连续波 (QCW) 瞬时功率，脉冲宽度为 240 us 矩形脉冲，占空比为 0.96%。该 TDFL 由在-house 设计和制造的双包层稀土掺杂纤维 (TDF) 组成，集成于全纤维腔体中，通过 0.79 um 五根带纤尾二极管激光器进行包浦。1.9 um 协同激发可抑制 3F4 能级的人口陷阱。相对于吸收泵浦功率，QCW 的斜率效率达 64%，CW 效率达 77.5%。在约 250 W 瞬时输出功率时，QCW 的光束质量 M2 为 2.2（光束参数积 BPP 0.57 mm mrad）和 2.45（BPP 0.64 mm mrad），分别对应于正交方向。此外，改进的 QCW 设置可实现 812 nm 至 835 nm 的连续可调波长。我们认为这是首次报告的 3H4 到 3H6 跃迁在 TDF 中实现高功率激光操作的案例。鉴于全硅纤维激光器直接-二极管包浦的简单性及其他优势，我们认为此演示对于从激光加工铝（受 0.83 um 吸收峰益处）到科学应用（包括 strontium 镱原子钟和 cesium 量子计量学）等应用具有重要价值。
引用
@article{arxiv.2505.09582,
title = {0.82 um 105 W diode-pumped thulium-doped all silica fiber laser},
author = {Changshun Hou and Ziwei Zhai and Nilotpal Choudhury and Tom Harris and Qiubai Yang and Jayanta K. Sahu and Johan Nilsson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.09582},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 12 figures