杜戈果，张灵聪，赵俊清，闫培光，郭春雨

深圳市激光工程重点实验室先进光学精密制造技术广东普通高校重点实验室深圳大学电子科学与技术学院，深圳518060

光纤激光器以其光束质量好、优良的散热性能、可靠的稳定性及结构紧凑等优点，成为企业和学界研究的热点［1］.包层泵浦技术诞生后，高功率的光纤激光器成为可能，其在工业应用领域，如打标、切割和焊接等方面，有取代传统灯泵浦和半导体泵浦固体激光器的趋势.铥 (thulium，Tm)有丰富的能级结构，利用其上转换效应，可获得470、650及800 nm波段的激光输出［2-4］.掺铥光纤具有宽的荧光光谱，可获得1 650～2 150 nm的激光输出［5］.工作波长在1.5～2.0 μm的近红外激光器被认为是最有前景的光源之一［6］，其中，2 μm波段激光可用于外科手术、超低损长距离通讯和非线性频率转换等领域，因此研究2 μm波段的掺铥光纤激光器受到广泛关注［7-9］.本研究以790 nm半导体激光器作为泵浦源，采用4 m长的掺铥双包层D型光纤，搭建调Q掺铥光纤激光器，并获得脉冲激光输出.讨论了在阈值入纤功率附近形成1/2、1/3调制频率脉冲，以及在较大泵浦功率时形成多脉冲的原因.

1 实验

实验装置如图1.泵浦源的最大输出功率为24 W，中心波长为790 nm.泵浦光经由一个1.0∶0.8的双透镜耦合系统，和一个790 nm高透、2 μm高反的二色镜耦合进入光纤，光斑直径约为320 μm.所用光纤为掺铥双包层D型光纤，长度4 m，纤芯直径为20 μm，数值孔径 (numerical aperture，NA)为0.17;内包层直径为300 μm，NA为0.4;外包层和涂敷层直径分别为353 μm和459 μm;对790 nm信号光的吸收系数为2.2 dB/m.光纤后……