朱 辰，王雄飞，张 昆，李 尧，张浩彬，张大勇，张利明

（固体激光技术重点实验室，北京100015）

基于增益开关LD的高功率脉冲光纤激光器研究

朱 辰，王雄飞，张 昆，李 尧，张浩彬，张大勇，张利明

（固体激光技术重点实验室，北京100015）

进行了采用1064 nm增益开关LD全光纤高功率光纤放大的实验研究。采用三级级联光纤放大的方式，第一级放大为单包层光纤放大，第二、三级放大为双包层光纤放大。在第三级放大最大泵浦注入功率为45.2 W时，获得了25.3W的脉冲激光输出，脉冲宽度223 ps，三级放大的光－光效率为55.9%。若后续进一步增大泵浦功率，则有望实现更高功率输出。

光纤光学；光纤放大器；皮秒脉冲；增益开关；全光纤

1 引 言

皮秒激光脉冲在工业加工、光学测量、激光通讯、非线性光学、国防等很多领域都有着非常重要的应用。皮秒激光加工由于在加工工件上不会产生大量的热，对于热冲击或热应力敏感的材料来说加工处理面较为光滑平整，因此常常用于太阳能硅片切割、金属或非金属材料精细加工。此外利用高峰值功率激光的非线性光学效应，可以观察到超连续谱现象，从而获得输出光谱的极大展宽，特别是近红外的皮秒脉冲激光注入高非线性光子晶体光纤，可以获得400～1700 nm连续光谱的输出。

皮秒激光的产生手段主要有锁模激光器（包含光纤、固体、半导体等形式）、短腔调Q固体激光器、增益开关激光器等。其中增益开关技术是一种较为简单的获得超短激光脉冲技术。该技术通过预先在半导体激光器出光阈值附近设置直流偏置，再叠加一个大振幅电流脉冲的电信号来驱动该激光器，从而使半导体激光器快速达到谐振状态，然后选择输出对应弛豫振荡第一个峰值的谐振光脉冲。……