数值优化3～5μm中红外ZBLAN光纤拉曼激光器的研究

作     者：王莹 罗正钱 熊凤福 蔡志平 许惠英 Wang Ying;Luo Zhengqian;Xiong Fengfu;Cai Zhiping;Xu Huiying

作者机构：厦门大学信息科学与技术学院电子工程系福建厦门361005 

基　　金：国家自然科学基金(61107038) 厦门大学大学生创新创业实训项目 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2014年第51卷第6期

页      码：143-150页

摘      要：3～5μm中红外激光在国防、医疗、自由空间光通信及材料加工等领域具有重要的应用价值。本文提出利用发展较成熟的2．7～2．9μm掺Er激光作为拉曼抽运源，ZBLAN光纤作为拉曼增益介质，为获得激射波长灵活、结构紧凑的3～5μm中红外激光提供一种可行方法。依据光纤拉曼激光器的非线性耦合方程组，数值分析并优化设计了3～5μm中红外ZBLAN光纤一级／二级拉曼激光器。主要研究了ZBLAN光纤长度和输出镜反射率等参数对拉曼激光阈值及输出功率的影响。数值结果表明：1）拉曼阈值随着输出镜反射率的增大而明显下降，且存在最优的ZBLAN光纤长度使一级拉曼阈值最低（4．15w）；2）为获得最高拉曼激光输出功率，最优输出镜反射率分别为84％～98％（一级）和42％～60％（二级），最优ZBLAN光纤长度分别为6．7～8．9m（一级）和1．5～2．4m（二级），最优斜率效率分别高达72．36％（一级）和34．06％（二级）。研究工作在一定程度上可为实验研究此类中红外拉曼激光器提供理论指导。

主 题 词：激光器 拉曼光纤激光器 中红外 ZBLAN光纤 数值模拟 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/lop51.061405

馆 藏 号：203396955...