报道了一种输出波长在1270 nm的混合级联掺磷拉曼激光器。该激光器分别利用掺磷光纤中频移为1330 cm-1和197 cm-1的拉曼散射，使1064 nm激光两次频移，实现了1270 nm激光输出。对1270 nm的二级拉曼光设计了对称和非对称两种腔结构，并进行了对比实验。结果表明，非对称结构可有效地避免腔内激光从高反端的泄漏，降低激光阈值，提高激光器转换效率。非对称结构激光器的振荡阈值为3.70 W，抽运功率为8.66 W时，激光器最大输出总功率为2.38 W，从1064 nm到1270 nm的激光转换效率为22%。

A two-dimensional (2D) distributed feedback (DFB) structure is fabricated on dye-doped sol-gel derived hybrid zirconia films by soft lithography. The Q-switched Nd:YAG laser (\lambda = 532 nm) is used to pump these structures. The lasing emissions of the gain medium doped with Rhodamine 6G (Rh6G) in two perpendicular directions are shown, and the threshold pump energy is measured.

报道了一种由宽带光纤环形镜(FLM)作为腔反射元件的法布里珀罗腔掺磷光纤拉曼激光器(RFL)，并与使用窄带光纤布拉格光栅(FBG)作为高反镜的腔结构进行了对比研究。研究结果表明，使用宽带FLM替代FBG仍可实现掺磷RFL的窄带激光输出，并且可有效避免拉曼激光从高反镜端的泄漏。在相同的输出镜反射率情况下，使用FLM作为高反镜比使用FBG作为高反镜具有更低的振荡阈值和更高的光光转换效率。当抽运功率为9.45 W时，拉曼激光(1.24 μm)输出功率为4.31 W，激光器斜效率和光光转换效率分别为57.9%和45.6%。

基于速率方程和腔内光传输方程,推导了纵向抽运准三能级连续激光器的抽运吸收效率、斜率效率、腔内基波几何平均光强、激光阈值、激光输出光强和功率的显式解析表达式。讨论了抽运吸收饱和效应对抽运吸收效率、激光阈值、激光转换效率和腔内基波几何平均光强的影响。理论分析和数值模拟表明,抽运饱和效应对激光性能的影响与抽运吸收截面和激光发射截面的比值、平均单程损耗因子、抽运能级与激光上下能级的粒子数布居因子及晶体长度等因素有关。当晶体越短、抽运吸收截面和激光发射截面的比值越大、腔损耗越大时,抽运吸收饱和效应越明显。抽运吸收效率的下降会导致激光阈值升高、腔内基波几何平均光强以及激光转换效率的下降。

采用后向抽运的两级级联的掺铒光纤超荧光光源的新型结构,运用同步抽运技术对两级光纤按比例进行后向抽运,从而实现高效率且中心波长稳定的L波段超荧光光源输出。研究了光纤总长度、两级光纤长度分配以及抽运比例对超荧光光源输出特性参数的影响。结果表明,通过采用两级级联后向结构可以将光谱从C波段有效地转移到L波段,而且能够实现在高抽运功率下具有中心波长对抽运功率波动不敏感的特性。在290 mW功率1∶1抽运下,实验获得了输出功率97 mW,线宽47.3 nm,中心波长稳定的L波段超荧光光源。

使用20 W/1.06 μm掺镱双包层光纤激光器作为抽运源, 抽运由300 m国产掺磷光纤和光纤光栅构成的级联拉曼谐振腔, 进行了高功率1.48 μm级联拉曼光纤激光器的实验研究。实验研究了不同反射率的输出光纤光栅对拉曼激光阈值和激光效率的影响。结果表明激光阈值随输出光纤光栅反射率的增加而减小。当使用25.7%的输出光纤光栅时, 激光器具有最大的转换效率, 在入腔抽运功率为12.1 W时, 获得了最大2.8 W/1.48 μm连续波激光输出, 相应的激光斜率效率和转换效率分别为31.3%和23.1%。通过监测1.48 μm激光的最大输出功率, 2 h内的功率波动小于5%。

利用非线性方法可以得到级联掺磷拉曼光纤激光器的二阶近似解。将描述抽运光和斯托克斯(Stokes)光沿光纤分布的微分方程组简化成代数方程组,在此基础上对抽运光采用二阶非线性近似得到了不同输入抽运功率情况下的近似解,并求出了在二阶非线性近似下的一级Stokes光和二级Stokes光的阈值表达式。利用得到的二阶近似解同一般的数值解法作比较,结果表明两者吻合得很好。一方面,对于双波长输出的级联掺磷拉曼光纤激光器,二阶方法比线性方法更加精确,更接近于一般的数值解; 另一方面,该方法有效提高了数值运算速度,优于一般的数值方法。

A highly efficient cascaded P-doped Raman fiber laser (RFL) pumped by a 1064-nm continuous wave (CW) Nd:YVO3 solid-state laser is reported. 1.15-W CW output power at 1484 nm is obtained while the input pump power is 4 W, corresponding to the power conversion efficiency of 28.8%. The threshold pump power for the second-order Stokes radiation is 1.13 W. The slope efficiency is as high as 42.6%. The experimental results are in good agreement with theoretical ones. Furthermore, the power instability of the P-doped RFL at 1484 nm in an hour is observed to be less than 5%.