摘要
为了研究光纤激光器工作中的自发辐射现象,从掺Yb3+光纤的能级结构和速率方程出发,建立主振荡功率放大(MOPA)光纤激光器的数学模型,对系统内各参量进行了数值计算。分析结果显示:在抽运工作稳态条件下,放大器的系统储能和自发辐射受到抽运强度和粒子掺杂浓度的影响;对于低重复频率的脉冲信号,放大过程中的自发辐射非常严重。为了减弱自发辐射,将连续抽运换成适当脉宽的脉冲抽运,即在信号脉冲前进行一段能够刚好让上能级粒子数充分恢复的脉冲抽运,可以在不影响信号脉冲放大的前提下,明显削弱连续抽运情况持续存在的自发辐射。数值模拟表明该方法在适当的抽运脉宽和强度下是可行的,实验数据则较为完好地印证了计算结果。
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单位西南技术物理研究所