提出了一种实现全光纤中红外激光器脉冲运转的方法。利用氟化物玻璃中镝离子(Dy ³⁺)的2.8 μm波段的吸收截面与铒离子(Er ³⁺)发射截面重合的特性,将掺镝氟化物光纤作为中红外波段的可饱和吸收体,实现2.8 μm掺铒氟化物光纤激光器全光纤结构的被动调Q脉冲运转;通过在可饱和吸收体两端引入中心波长为3.1 μm的光纤光栅,解决Dy ³⁺上能级寿命较长所导致的高泵浦功率下Dy ³⁺吸收饱和、进而导致被动调Q失效的问题。基于该结构建立了2.8 μm被动调Q掺铒光纤激光器的速率方程模型,计算了可饱和吸收体的参数及其两端的谐振腔反馈条件对2.8 μm激光器的脉冲运转功率和时间特性的影响。计算结果表明,通过在可饱和吸收体两端引入光纤光栅可以加快可饱和吸收体的恢复过程,使激光器能够在高泵浦功率下保持调Q脉冲运转。

报道了一种基于光纤可饱和吸收体的纳秒脉冲掺铥全光纤双腔激光器。该激光器采用线型双腔结构, 采用1550 nm连续光纤激光器作为抽运源, 以光纤布拉格光栅作为波长选择器件, 利用掺铥光纤的可饱和吸收特性, 同时结合双谐振腔间的相互作用, 获得稳定的纳秒脉冲输出。分别采用单包层铥钬共掺光纤和双包层掺铥光纤作为增益介质, 研究二者对激光输出性能的影响, 并进行优化对比, 最终实现平均功率为256.3 mW, 最窄脉宽为87 ns的1993 nm激光输出, 脉冲重复频率在20.0~33.3 kHz范围内可调。