利用大模面积的多模的增益产生光学光纤的高功率光学设备

摘要

一种光学设备，包括：多模的增益产生光纤，用于为在光纤的芯区中传播的信号光提供增益；和泵浦源，用于提供在芯区中被吸收的泵浦光，其特征在于：(i)泵浦源示例性地包括激光二极管的低亮度阵列和用于增加泵浦光亮度的转换器，(ii)泵浦光被直接耦合入芯区中，和(iii)芯区的面积超过约350μm2。在一个实施方式中，在进入增益产生光纤之前，信号光以单模在标准输入光纤中传输，而泵浦光在标准输入光纤中以至少相同的单模共同传播，而模式展宽器被置于输入光纤和增益产生光纤之间。在另一个实施方式中，多个泵浦汽被耦合入增益产生光纤的芯区中。这些泵浦源可产生相同或不同的波长的光。根据本发明的特定实施例，已经证明了在具有875μm2的芯区面积的单包层掺Er光纤中对1545nm处的纳秒光脉冲的放大；该芯区是由高亮度拉曼激光器在1480nm处抽运的；且该脉冲具有数百kW的创记录的峰值功率。

主权项

一种高功率光纤设备，包括：输入光纤，具有第一芯区，该第一芯区以单横模传播信号光，并以至少相同的单横模传播泵浦光；所述泵浦光的高亮度光源；多模的增益产生光纤，具有第二芯区和包围所述第二芯区的包层区，所述第二芯区的横截面面积超过350μm2且超过所述第一芯区的横截面积，当所述泵浦光在所述第二芯区中被吸收时所述第二芯区向在其中传播的所述信号光提供增益，和模式展宽器，用于将所述信号光和所述泵浦光从所述第一芯区耦合入所述第二芯区，并且改变所述输入光纤中的所述信号光和所述泵浦光的模场面积以与在所述第二芯区中的相应的模场面积相匹配。