摘要

本文提出和研究了一种基于非线性调控的高功率时空锁模光纤激光器。时空锁模光纤激光器中,由于克尔非线性导致的光束自净化效应会使得分散的高阶模能量集中到基模,有益于改善光束质量。但同时过高的基模功率将引入较大的非线性效应,在高泵浦功率条件下会导致脉冲分裂,限制了能得到的最大单脉冲能量。通过调控多模光纤间的熔接错位量来激发更多的高阶模,利用大错位量激发的多横模来平衡光束自净化效应带来的过高非线性,从而在高泵浦功率条件下得到稳定的单脉冲输出。实验中,在错位量为8μm时,输出空间光功率最高达690mW,相应单脉冲能量最高达39nJ。时空锁模光纤激光器中非线性调控有助于进一步理解多模光纤中的非线性,并为高功率锁模激光器提供了一个新的解决方案。