3.5μmEr∶ZBLAN光纤激光器及放大器数值仿真
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国家自然科学基金项目(No.62005004);北京市自然科学基金项目(No.4204091)资助。


Numerical simulation of a 3.5μmEr∶ZBLAN fiberlaser and amplifier
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    摘要:

    本文利用双波长泵浦(DWP)技术建立了35μmEr∶ZBALN光纤激光器及光纤放大器的理论模型。研究了光纤不同参数下激光器及放大器的能级粒子数动力学行为及沿光纤长度上光功率分布特征,计算分析了光纤长度、输出端反射率、铒离子掺杂浓度对于35μm激光功率的影响。研究结果显示了光纤长度、输出端反射率存在的最佳范围,高掺杂铒离子浓度光纤相对于低掺杂仅需要较低的976nm泵浦功率即可实现有效的35μm激光输出,且高掺杂浓度下的交叉驰豫过程能阻止猝灭行为,模拟实现了35μm光纤激光的高效放大。数值模拟结果对35μm激光振荡器及高功率放大的参数设计具有指导意义。

    Abstract:

    This paper establishes the theoretical model of 3.5μmEr∶ZBALN fiber laser and fiber amplifier using dual wavelength pumping (DWP) technology.The kinetic behavior of the energy level particle number for the laser oscillator and amplifier and the laser power distribution along the fiber length under different fiber parameters are investigated.The effects of fiber length,output reflectivity,and erbium doping concentration on the 3.5μmlaser power are calculated and analyzed.The results show that an optimal range of fiber length and output reflectivity.High erbium doped fibers require only a lower 976 nm pump power compared to low erbium doping to achieve an effective 3.5μmlaser output.The cross relaxation process of high doped concentration prevents the quenching behavior.Simulations achieve an efficient amplification of the 3.5μmfiber laser.The numerical simulation results are instructive for the 3.5μmlaser oscillator parameter design and high power amplification.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

任国川,姚传飞,李平雪.3.5μmEr∶ZBLAN光纤激光器及放大器数值仿真[J].激光与红外,2024,54(10):1526~1533
REN Guo-chuan, YAO Chuan-fei, LI Ping-xue. Numerical simulation of a 3.5μmEr∶ZBLAN fiberlaser and amplifier[J]. LASER & INFRARED,2024,54(10):1526~1533

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  • 在线发布日期: 2024-10-16
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