首先从掺铥光纤激光器的速率方程和光传输方程出发，建立数学模型，通过Matlab软件进行数值计算，分析了泵浦光和激光沿光纤的分布以及各能级离子数的变化。在不同掺杂浓度下，研究了小信号增益与入纤泵浦功率的关系以及泵浦光和激光功率与增益介质长度的关系。在不同泵浦功率下，研究了输出功率与输出耦合镜反射率的关系。进一步对不同泵浦吸收系数，研究了斜率效率和泵浦阈值与光纤长度的关系。分析结果表明：存在最佳光纤长度和最佳耦合输出透过率，使得激光输出功率达到最佳值。
掺铥光纤激光器 速率方程 Matlab软件 数值分析 Tm3+-doped fiber laser rate equation Matlab software numerical analysis
介绍了掺铥光纤激光器的基本结构以及工作原理；综述和分析了掺铥光纤激光器的研究国内外进展，阐述了掺铥光纤激光器可以采用几种不同的抽运源进行抽运，即LD抽运源、Nd∶YAG激光器抽运源、掺Yb3+光纤激光器抽运源以及色心、掺铒光纤激光器抽运源等。同时也指出了如何提高激光器输出特性的方法，即进一步改善交叉弛豫率、降低上转换以及热处理等。最后展望了掺铥光纤激光器在生物医学领域的应用前景。
激光器 掺铥光纤 抽运源 激光技术 lasers Tm3+-doped fiber pump sources laser technique
激光工程重点实验室,深圳大学电子科学与技术学院,深圳,518060
研究了1 064 nm波长双向泵浦的掺铥石英光纤放大器(TDSFA),测量了信号开关增益随泵浦功率和信号波长的变化情况.在最大入纤功率1 400 mW泵浦下,放大器在1 485～1 517 nm的较宽范围内具有放大能力,最大增益3.76 dB.分析表明,弱的基态吸收和强的激发态吸收限制了放大器增益的进一步提高,表明上转换泵浦的TDSFA是可行的.
掺铥石英光纤放大器 上转换泵浦 双向泵浦 开关增益 Thulium-doped silica fiber amplifier Up-conversion pumping Bi-directionally pumping On-off gain
