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只看樓主倒序閱讀樓主發(fā)表于: 2022-05-27

光纖放大器的教程包含以下十個部分：
1、光纖中的稀土離子
2、增益和泵浦吸收
3、穩(wěn)態(tài)的自洽解
4、放大的自發(fā)發(fā)射
5、正向和反向泵浦
6、用于大功率操作的雙包層光纖
7、納秒脈沖光纖放大器
8、超短脈沖光纖放大器
9、光纖放大器噪聲
10、多級光纖放大器
接下來是Paschotta 博士關(guān)于光纖放大器教程的第7部分：

第七部分：納秒脈沖光纖放大器
產(chǎn)生高能納秒脈沖的方法
稀土摻雜的激光增益介質(zhì)，如摻雜玻璃纖維，具有較長的上態(tài)壽命。這意味著我們可以在沒有信號輸入的情況下通過泵送這種設(shè)備在這種設(shè)備中存儲大量能量，然后用一個短脈沖提取所有存儲的能量。通過將存儲的能量暫時集中到持續(xù)時間僅為例如幾納秒的脈沖，可以獲得相當大的峰值功率。
傳統(tǒng)上，強納秒脈沖是由Q 開關(guān) 體激光器產(chǎn)生的。一種完全不同的方法是使用廉價的低功率脈沖種子源——例如，增益開關(guān) 激光二極管——并使用光纖放大器系統(tǒng)將其輸出放大到相當大的能量。該方法的一個吸引人的特點是可以輕松改變脈沖重復率和輸出脈沖能量，而無需改變脈沖持續(xù)時間，或改變脈沖持續(xù)時間和形狀而不影響其他脈沖參數(shù)。此外，還可以將兩種或多種不同波長的種子激光器結(jié)合起來。在調(diào)Q激光器中，這種靈活的參數(shù)控制是不可能的；例如，較低的脈沖能量通常意味著較長的脈沖。
脈沖單模二極管激光器的低峰值功率（通常低于 1 W）意味著需要相當高的放大器增益才能達到微焦甚至毫焦。使用單個放大器級，例如提供 40 dB 增益，我們可以輸出幾十微焦耳。事實上，許多應(yīng)用需要更高的脈沖能量，因此需要至少兩個放大器級。

光纖非線性的局限性
雖然從光纖中獲得大量增益相對容易，但光纖非線性會帶來很多麻煩：
• 一個硬限制來自于幾兆瓦峰值功率的災難性自聚焦。如果一個人試圖超過這個限制，光纖就會被一槍摧毀。值得注意的是，它不能通過增加光纖的有效模式面積來增加。
• 在自聚焦變得至關(guān)重要之前，自相位調(diào)制(SPM) 可能會導致嚴重的影響，盡管不會導致自毀。它可以顯著拓寬光譜——但這對于某些應(yīng)用來說并不重要，例如在激光材料加工中。


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