实验中，为了实现更高功率的泵浦注人，采用双端泵浦的技术方案，如上图所示。所用掺镱双包层光纤的内包层为D形(450µm／400µm)，数值孔径为0.37，掺杂纤芯直径为30µm。由于掺杂浓度高，15 m长度的光纤就可将泵浦光高效吸收，从而实现了在较短光纤长度下的高功率输出，为降低光纤激光器的成本进行了有益的探索。两个中心波长在975 nm的泵浦源从两端通过空间滤波和非球面透镜耦合人双包层光纤。光纤的两个端面均作平面研磨抛光处理，其中一端紧贴一对泵浦光高透、激光高反的腔片，另一端则直接利用其端面反射构 成激光反馈，并通过450双色片将产生的激光导出。在激光实验中，仅开前端泵浦源，当驱动电流最大时，激光输出功率为193W；仅开后端泵浦源，当驱动电流最大时，激光输出功率为243W；双端泵浦均开至最大时，获得了444W的连续激光功率输出，转换效率在70％以上。实验中，光纤激光的输出功率随泵浦功率的增加而增加，有很好的线性关系，图2中也未发生光纤端面的泵浦烧蚀和激光损伤问题，表明通过改进系统结构，提高泵浦功率注人，这种掺镱光纤还有潜力实现更高的激光功率输出。
4 百瓦级脉冲双包层光纤激光器
近年来，单根光纤激光器的连续输出功率提升很快，国际上已经达到千瓦级水平。但从应用角度出发时，连续工作的光纤激光能提供的靶面功率密度较低，脉冲工作的光纤激光将更为有用。高平均功率、高重复频率的脉冲光纤激光器在精密激光加工等领域中有着重要应用。由于光纤激光器的介质是细长的光纤，较难通过调Q等方式实现高平均功率的脉冲输出，且会受到非线性和激光端面损伤等的限制，研究进展不是很快。为了实现高平均功率、高重复频率的脉冲激光输出，选择了主振荡放大(MOPA)的方式，刊，以小功率调Q激光器为种子光源，以双包层光纤为放大介质，在100 kHz获得了133 W的高平均功率脉冲激光输出。
MOPA式脉冲光纤激光器如左图所示。双包层光纤的一端用于种子光注入(种子光源的波长l064 nm，重复频率20-100kHz)，采用特殊设计的缩束和短焦距透镜，使种子光可以高效地耦合人纤芯中，并采用隔离器来保护种子光源。光纤另一端用于抽运光的注入和放大信号光的输出，并通过1个450的双色镜(对抽运光高透，信号光高反)将放大的信号光导出。为了降低受激自发辐射和非线性效应对脉冲放大的影响，采用了国产高掺杂浓度的双包层光纤(由烽火通信科技股份有限公司生产的)，光纤长度为4 m，D形内包层(650 µm／600 µm)，数值孔径为0.37，纤芯直径为43 µm。光纤的两端均作一定角度的抛光处理，以降低自激。采用上述装置，在有效种子光功率约为]W时，在l 064 nm获得了百瓦级平均功率的脉冲激光输出。在重复频率为100 kHz时，放大激光的最高平均功率达133.8 W，如右图所示。由于采用粗芯的短光纤作为放大器，克服了ASE和非线性效应对放大功率提升的影响。（摘编自红外与激光工程0604,作者：搂棋洪，周军，朱健强，王之江，中国科学院上海光学精密机械研究所）
