近日，深圳大學(xué)阮雙琛教授、郭春雨教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)了由2.8 μm鎖模Er:ZBLAN光纖振蕩器、單模Er:ZBLAN光纖預(yù)放大器以及大模場(chǎng)Er:ZBLAN光纖主放大器組成的高功率飛秒脈沖光纖激光器。

基于課題組前期的偏振態(tài)控制的中紅外超短脈沖自壓縮放大理論及數(shù)值仿真模擬工作，結(jié)合大模場(chǎng)光纖的非線性抑制和模式控制方法，以及主動(dòng)冷卻技術(shù)和雙端泵浦的放大結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)獲得了平均功率為8.12 W、脈寬為148 fs的2.8 μm超短脈沖輸出，進(jìn)一步刷新了原來由該課題組實(shí)現(xiàn)的國(guó)際最高平均功率記錄。

圖1 基于MOPA結(jié)構(gòu)的Er:ZBLAN光纖激光器結(jié)構(gòu)圖

該飛秒激光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖１所示。預(yù)放大器采用3.1 m長(zhǎng)的單模雙包層Er:ZBLAN光纖作為增益光纖，其摻雜濃度為7 mol.%，纖芯直徑為15 μm（NA = 0.12）。主放大器采用長(zhǎng)度為4 m的雙包層大模場(chǎng)Er:ZBLAN光纖作為增益光纖，其摻雜濃度為6 mol.%，纖芯直徑為30 μm（NA = 0.12）。較大的纖芯直徑使得增益光纖的非線性系數(shù)較低，能夠承受更高峰值功率以及更大脈沖能量的脈沖輸出。增益光纖的兩端均被熔接上AlF3端帽。