长进25/400掺铥光纤

与国外相比，国内高功率掺铥光纤激光器的发展相对较慢，且其核心器件掺铥光纤长期依赖于进口。因此对关键参数进行深入研究，是实现能够代替进口产品的高性能掺铥石英光纤，从而进一步实现稳定运行的高功率掺铥光纤激光器的重要途径。长进激光通过多年的技术积累和创新研发，成功研制出高性能掺铥光纤，光纤的性能及一致性均达到进口光纤水准，客户满意度高。

下图所示是长进研制25/400双包层掺铥石英光纤的技术参数，可以看出长进研制的掺铥光纤具有良好的激光性能，具备应用于高功率光纤激光器系统的潜力。基于该大模场掺铥光纤，实现了530 W全光纤结构掺铥光纤激光器。

图2 长进25/400双包层掺铥石英光纤参数

530 W双向泵浦全光纤结构掺铥放大器

2020年，与华中科技大学合作，利用长进激光提供大模场掺铥光纤，成功搭建一级MOPA放大结构的掺铥光纤连续激光器，种子源经过放大后在中心波长1980.89 nm处实现最高输出功率530 W[11]，对应的斜率效率为50%。530 W全光纤结构MOPA系统的具体实验装置如图3所示，包括种子源和放大级两部分。种子源同样采用全光纤结构振荡器，放大级采用双向抽运方案，为保证泵浦光被充分吸收，提供足够增益，放大级中同样采用8 m上述25/400双包层掺铥光纤作为增益介质，两个合束器的合束端尾纤的尺寸及NA皆与有源光纤匹配。

图 3 ?530W双端泵浦掺铥全光纤MOPA系统结构图

如下所示，图4（a）所示是掺铥光纤放大器输出功率及端口1处测得的回光功率随泵浦功率的变化关系图，输出激光功率呈线性增加，整个过程没有观察到功率下降现象，泵浦功率为979 W时，掺铥光纤放大器输出功率达到530 W，对应的斜率效率为50%，。在输出功率为500 W时测得的光谱图4（b）所示，输出激光信噪比为27 dB。扫描了1950～2000 nm范围内的激光光谱，没有观察到明显的自发辐射和非线性效应，如4（b）内嵌图所示，说明输出激光功率仅受限于泵浦功率。该结果为目前国内2 μm波段光纤激光器实现的最高输出功率，同时也验证了国产掺铥石英光纤在高功率系统中的可靠性。

图 4（a）放大级输出功率及后向回光随泵浦功率的变化；（b）输出功率为500 W时对应的光谱

随着生物医疗掺铥光纤激光器使用的普及，高性能掺铥光纤的需求会越来越大，长进激光[12]也必定会顺应市场，对掺铥光纤研发和生产进行持续投入，为国内生物医疗掺铥光纤激光器行业的发展提供有利的技术支撑。

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文章来源：《中国激光医学杂志》 网址: http://www.zgjgyxzzzz.cn/zonghexinwen/2022/0308/1575.html