ПОЛНОСТЬЮ ВОЛОКОННЫЙ КОНУСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ПИКОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬСОВ С ВВОДОМ НАКАЧКИ ЧЕРЕЗ БОКОВУЮ ПОВЕРХНОСТЬ
- Авторы: Михайлов Е.К.1, Левченко А.Е.1, Вельмискин В.В.1, Заушицына Т.С.1, Липатов Д.С.2, Ширманкин А.В.3, Камынин В.А.3, Лихачев М.Е.1
-
Учреждения:
- Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, Научный центр волоконной оптики им. Е.М. Дианова, Москва, Россия
- Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
- Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, Москва, Россия
- Выпуск: Том 523, № 1 (2025)
- Страницы: 81-86
- Раздел: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
- URL: https://journals.rcsi.science/2686-7400/article/view/309486
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034508125040122
- EDN: https://elibrary.ru/qlznwe
- ID: 309486
Цитировать
Аннотация
Изложены результаты оптимизации полностью волоконного усилителя пс-импульсов с суб-МВт пиковой мощностью, работающего на длине волны 1064 нм, с финальным усилительным каскадом на основе конусного световода, легированного иттербием. Ввод накачки осуществлялся навстречу сигналу через боковую поверхность активного световода с двойной оболочкой. В качестве активных световодов использовались два конусных световода с максимальными диаметрами сердцевины и внешней оболочки 39/375 и 58/625 мкм (в обоих случаях в тонкой части конусные световоды были одномодовыми с геометрией ~8/80 мкм). Благодаря определению оптимального профиля жил ввода накачки, устранению фиксирующего полимера, неустойчивого к высоким мощностям, и использованию конусного световода с дополнительным сужением диаметра на выходном конце для компенсации увеличенной числовой апертуры введенной накачки было получено 42 Вт средней мощности при усилении импульсов длительностью 9 пс. Максимальная достигнутая пиковая мощность составила 0.62 МВт.
Об авторах
Е. К. Михайлов
Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, Научный центр волоконной оптики им. Е.М. Дианова, Москва, Россия
Email: egor.mikhailov@fo.gpi.ru
А. Е. Левченко
Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, Научный центр волоконной оптики им. Е.М. Дианова, Москва, Россия
Email: egor.mikhailov@fo.gpi.ru
В. В. Вельмискин
Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, Научный центр волоконной оптики им. Е.М. Дианова, Москва, Россия
Email: egor.mikhailov@fo.gpi.ru
Т. С. Заушицына
Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, Научный центр волоконной оптики им. Е.М. Дианова, Москва, Россия
Email: egor.mikhailov@fo.gpi.ru
Д. С. Липатов
Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
Email: egor.mikhailov@fo.gpi.ru
А. В. Ширманкин
Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, Москва, Россия
Email: egor.mikhailov@fo.gpi.ru
В. А. Камынин
Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, Москва, Россия
Email: egor.mikhailov@fo.gpi.ru
М. Е. Лихачев
Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, Научный центр волоконной оптики им. Е.М. Дианова, Москва, Россия
Автор, ответственный за переписку.
Email: egor.mikhailov@fo.gpi.ru
Список литературы
- Kraus M. et al. Microdrilling in steel using ultrashort pulsed laser beams with radial and azimuthal polarization // Optics express. 2010. V. 18. № 21. P. 22305–22313.
- Qi Y. et al. Generation of 46 W green-light by frequency doubling of 96 W picosecond unpolarized Yb-doped fiber amplifier // Optics & Laser Technology. 2018. V. 101. P. 419–424.
- Petrov A. et al. Picosecond Yb-doped tapered fiber laser system with 1.26 MW peak power and 200 W average output power // Scientific Reports. 2020. V. 10. № 1. 17781.
- Wang T. et al. Monolithic tapered Yb-doped fiber chirped pulse amplifier delivering 126 μJ and 207 MW femtosecond laser with near diffraction-limited beam quality // Frontiers of Optoelectronics. 2023. V. 16. № 1. 30.
- Li W. et al. Tapered active fiber simultaneously enabled 141 W high average and 1.3 MW high peak power via all-fiber and polarization-maintained picosecond amplifier // Optics & Laser Technology. 2022. V. 152. 108166.
- Bobkov K. et al. Monolithic Side-Pumped Amplifier Based on an Yb-Doped Tapered-Fiber and Yielding 0.53 MW 9.3 ps Pulses // Photonics. MDPI. 2022. V. 9. № 10. 771.
- Lei C. et al. Theoretical analysis of fused tapered side-pumping combiner for all-fiber lasers and amplifiers // Laser Technology for Defense and Security XIII. SPIE. 2017. V. 10192. P. 92–99.
- Lei C. et al. Taper-fused side pump combiner for all-fiber lasers and amplifiers: A review // Optics & Laser Technology. 2020. V. 130. 106353.
- Bobkov K. et al. Sub-MW peak power diffraction-limited chirped-pulse monolithic Yb-doped tapered fiber amplifier // Optics Express. 2017. V. 25. № 22. P. 26958–26972.
Дополнительные файлы
