高摻鉺光纖激光器輸出特性的探討

進一步大泵浦能量，脈沖峰值功率隨之大。當其大到一定值時，達到了鉺光纖內受激布里淵散射的閾值2腔內產生了了背向受激淵散UBS給諧腔提供了納級g迪聲學聲子與纖芯的相互作用也時間決定）馳豫振蕩脈沖形式的反饋，這相當于諧振腔的Q值在極短的時間內加了幾個數量級，因而產生了納秒量級的巨脈沖輸出。
對以上實驗結果還可以做如下解釋：在SBS作用發生前，諧振腔內的光強為/.，這一光強在腔內往返一周的損耗為W.背向散射具有相位共軛特性，SBS光強Is在腔內往返一周損耗為W包括光經過路程上所有光學元件的吸收，散射、衍射及耦合輸出等總的損耗），這時腔內的總光強/= /0+/S，在腔內往返一周的總損耗為由上式可以看出，當SBS未發生時，/S= 0，這時為初始諧振腔損耗；當SBS發生后，/S長到/S= /，這時W為相位共軛損耗。由于SBS發生前，諧振腔輸出端僅由4*菲涅爾反射提供反饋，腔的損耗很大。而SBS發生后，由于背向散射提供強反饋，輸出損耗較小，W也較小，即W <W.由此可見，腔內損耗W由W（高）到W（低）的變化引起腔內Q值變化，導致了納秒量級巨脈沖的產生。
3結本文對高摻鉺光纖激光器輸出特性進行了詳細的測量，實驗結果表明，當Er3+摻雜濃度較高時，泵浦能量達到一定值后，激光器由連續運轉狀態變為脈沖狀態，且有較穩定的微秒量級脈沖序列輸出。這可以用離子對動力學模型給予合理解釋；由于鉺光纖自身的非線性，當腔內光強達到SBS閾值后，背向散射發生，產生了納秒量級巨脈沖，其脈沖寬度小于2ns，重復頻率為64. 5MHz.但是，這些納秒“短脈沖簇”僅僅存在于微秒包絡中。這預示用SBS過程產生納秒自調Q光脈沖是一種簡單可行的方法。為了降低SBS閾值，得到穩定的自調Q光脈沖序列，可以在益光纖上熔接一段適當長度的傳輸光纖，這在以前的實驗中得到了證實。―般認為，為了提高脈沖峰值功率，應該加益光纖的摻雜濃度。但是，根據離子對交叉馳豫模型，這將會出現粒子數淬滅，從而影響光脈沖峰值功率的加。