高功率光纤激光器多选用掺镱双包层光纤作为增益介质。掺镱双包层光纤与普通非掺杂光纤相似,由于纤芯尺寸非常小,一般为几微米至几十微米量级,极容易产生自脉冲效应。进行了大功率条件下掺镱光纤激光器自脉冲效应的研究,观察到不同的自脉冲现象。 研究结果表明,在大功率激光作用下,尽管镱离子不存在浓度淬灭,但是对于大芯径掺镱双包层光纤,与其他三能级系统相同,均存在弛豫振荡引发的饱和吸收自脉冲效应。掺镱光纤激光器中的饱和吸收效应、受激布里渊散射、受激拉曼散射等自脉冲效应不容忽视。

报道了Cr4+:YAG晶体作为可饱和吸收体用于包层抽运掺镱光纤激光器被动调Q并得到稳定纳秒脉冲输出。采用环形腔和线形腔两种腔形，可有效抑制受激布里渊散射（SBS）的非线性效应，抑制自脉冲产生，从而得到稳定被动调Q脉冲输出。采用环形腔结构，得到稳定的1 μs脉冲输出，时间抖动和振幅抖动均方根（RMS）值小于5%。线形腔中采用高反射率光纤布拉格光栅（FBG）作为输出腔镜，也实现稳定脉冲输出，重复频率9.1~30.3 kHz可调谐，最窄脉宽156 ns，远远小于国内报道的微秒量级脉冲宽度。虽然平均输出