光纖激光器以其結構簡單緊湊、散熱效果好、轉換效率高、低閾值、工作穩定可靠、無須調試、光束質量好、易於(yu) 集成等優(you) 點，一直被人們(men) 認為(wei) 是固體(ti) 激光技術實用化的最佳選擇。光纖激光器的發展可以追溯到20世紀60年代。1961年，美國的Snitzer用一根芯徑300μm的摻釹(Nd抖)玻璃波導觀察到了激光現象，從(cong) 此開了光纖激光器的先河。1964年和1966年，Charlse等分別報道了釹玻璃光纖激光器。隨著光纖技術和半導體(ti) 激光器的發展，光纖激光器也得到了較快的發展1973年，第一台使用半導體(ti) 泵浦的光纖激光器研製成功。特別是包層泵浦技術的提出，大大提高了光纖激光器的光轉換效率和輸出功率，與(yu) 此同時，各種泵浦耦合技術也得到了相應的發展。本文對光纖激光器的雙端泵浦進行了研究，並對雙端泵浦光纖激光器的特性進行了分析。

　　1 實驗裝置

　　實驗裝置如圖1所示 。實驗所用儀(yi) 器為(wei) 兩(liang) 台輸出中心波長均為(wei) 808nm的半導體(ti) 激光器LD1和LD2，15m長摻釹保偏光纖作為(wei) 增益介質，兩(liang) 個(ge) 二色鏡兼做腔鏡和輸出鏡，其中一個(ge) 是808nm高透1060nm 高反，另一個(ge) 為(wei) 45°的808nm高透和45°的1060 nm高反；耦合鏡使用40倍顯微物鏡。

圖1 雙端泵浦光纖激光器實驗裝置

　　2 實驗結果與(yu) 分析

　　實驗分別測量了LD1和LD2單端泵浦，以及LD1和LD2雙端泵浦時光纖激光器的輸出功率。圖2(a)是LD1半導體(ti) 激光器單端泵浦時輸出功率與(yu) 泵浦電流之間的關(guan) 係曲線，圖2(b)是LD2半導體(ti) 激光器單端泵浦時輸出功率與(yu) 泵浦電流之間的關(guan) 係曲線。可以看出，輸出功率隨泵浦電流的增加呈近似線性增加。

圖２單端泵浦輸出功率與(yu) 電流關(guan) 係

　　圖3是LD1和LD2半導體(ti) 激光器雙端泵浦時輸出功率與(yu) 泵浦電流之間的關(guan) 係曲線，可見輸出功率隨泵浦電流的增加亦呈近似線性增加。即光纖激光器輸出都能保持很好的線性，這說明雙包層光纖激光器還未達到飽和，仍能通過增加泵浦功率來提高輸出功率。國內(nei) 外在這一領域的研究，主要涉及提高激光輸出功率和泵浦效率，本文實驗所用光纖芯徑僅(jin) 為(wei) 0.5μm的單模光纖，主要研究雙端泵浦的效率和輸出激光的偏振情況。

圖３單端泵浦輸出功率與(yu) 電流關(guan) 係

圖4是利用兩(liang) 台半導體(ti) 激光器分別單端泵浦輸出功率之和與(yu) 雙端泵浦輸出功率的比較。從(cong) 圖4也可以看出，在相同泵浦電流時，雙端泵浦時輸出功率大於(yu) 兩(liang) 泵源單獨泵浦時輸出功率之和，說明雙端泵浦轉換效率高。

圖４雙端泵輸出功率與(yu) 單端輸出功率之和比較

　　雙端泵浦光纖激光器，由於(yu) 泵浦光從(cong) 光纖兩(liang) 端進入增益光纖，使得進入光纖的泵浦功率分布比較均勻，有利於(yu) 增益離子充分吸收，提高轉換效率；同時可以減輕端麵損傷(shang) ，提高泵浦功率和輸出激光功率。

　　當泵浦功率增加時，在光纖輸出端可以得到輸出激光的光譜，如圖5所示，其發射峰為(wei) 1060nm。繼續增加泵浦功率，當泵浦電流為(wei) 8A時，觀察到了第2個(ge) 激光峰，其中心波長為(wei) 1092nm。同時，在輸出激光的譜線中，已經看不到808nm附近的泵浦源的譜線，這說明該雙包層光纖的熊貓型內(nei) 包層結構及光纖的選取長度保證了泵浦光能夠被充分吸收。繼續增加泵浦電流，最終獲得了6.5W的激光輸出。

圖５雙端泵輸出激光光譜

　　利用格蘭(lan) 泰勒棱鏡測量了輸出激光的偏振度，測量時將經準直後的激光通過檢偏鏡，讀出輸出激光經過偏振鏡後的讀數，旋轉檢偏鏡一周，讀出兩(liang) 個(ge) 最大值和兩(liang) 個(ge) 最小值，求其平均值，得到最大值P1和最小值P2，代人偏振度的定義(yi) 式P=(P1-P 2)／(P1+P2)，從(cong) 而計算出輸出激光的偏振度為(wei) 0.5。

　　3 結論

　　利用兩(liang) 台半導體(ti) 激光器對光纖激光器的雙端泵浦進行了研究，獲得了6.5W的激光輸出，其偏振度為(wei) 0.5。通過分析可知，雙端泵浦光纖激光器泵浦光從(cong) 光纖兩(liang) 端進入增益光纖，進入光纖的泵浦功率分布比較均勻，有利於(yu) 增益離子對泵浦功率的充分吸收，提高了轉換效率；同時可以減輕端麵損傷(shang) ，提高泵浦效率和輸出激光功率。