基于低掺铒氟化物光纤级联跃迁的2.8 μm光纤激光器数值分析与优化

作者：夏文新; 付士杰; 张钧翔; 张露; 盛泉^*; 罗学文; 史伟^*; 姚建铨

来源：Acta Physica Sinica, 2023, 1-16.

• 中红外激光
• 光纤激光器
• 级联激光器
• 掺铒氟化物光纤

2.8 μm和1.6 μm激光级联跃迁的工作方式，可以有效解决低掺铒氟化物光纤中自终止效应导致的2.8 μm激光功率提升难题。建立基于低掺铒氟化物光纤2.8 μm和1.6 μm激光级联跃迁的中红外光纤激光器数值模型，系统分析了2.8 μm和1.6 μm激光波长对2.8 μm激光功率和转换效率的影响。计算结果表明，选取1610 nm作为级联激光工作波长，能有效平衡2.8 μm激光下能级4I13/2粒子向基态4I15/2和激发态4I9/2的跃迁过程，实现2.8 μm波段激光输出功率和效率的提升。此外，计算了1.6 μm激光腔反馈对2.8 μm激光功率和效率的影响，结果表明，仅通过光纤端面提供的弱反馈即可实现1.6 μm激光振荡，从而获得高效率2.8 μm激光输出。

• 单位
  电子工程学院; 天津大学