掺 Yb激光器
结构图
参数设计
泵浦光参数
F-B腔参数：3%反射率，带宽20nm，波长1100nm
光纤长度设置10m，掺杂浓度80e24m^-
结果和分析：
泵浦光的光谱图和功率图：中心波长970nm，线宽0MHz，功率1W。
经过掺yb光纤后产生增益谱。增益谱范围为1000nm~1100nm。
经过激光在谐振腔内增益振荡，得到激光输出。
经过刻度点测量得到，输出激光的中心波长为：1042nm。
此时的激光输出功率为25.382dBm（0.342W）
经过将泵浦光功率设置为SWEEP模式，将泵浦光功率从0.2w增加到5W。
从report中绘制出泵浦光功率和输出功率曲线：激光器阈值为0.2W。呈线性分布
将光纤长度设为SWEEP，从5m增加到25m。
从report中绘制出泵浦光功率和光纤长度曲线：光纤长度为10m时，输出功率最大。光纤越长，损耗越大。
将掺杂浓度设为SWEEP，将掺杂浓度从10e+24增加到80e+24，
从report中绘制出泵浦光功率和掺杂浓度曲线呈现先降低后增大。由于增益饱和效应，导致掺杂浓度虽然很大，输出功率仍然降低。
总结
本文章基于Optisystem仿真平台搭建了仿真链路，对掺 Yb光纤激光器系统进行分析研究，得到了不同参数对激光输出功率的影响。得到的结论是：在泵浦功率与激光输出功率呈线性增加，同时激光器的阈值为0.2W。光纤长度与激光器输出功率呈现先增加后降低的状态，这是由于虽然管光纤长度的增加会增强受激辐射，但是光纤要是太长会增加腔内损耗，导致输出功率降低。Yb离子掺杂浓度与激光器输出功率呈现先降低后增加的过程，在增加过程中随着离子密度的增加，逐渐出现增益饱和效应。由于增益饱和效应，导致掺杂浓度虽然很大，输出功率仍然降低。本论文利用optisystem平台对掺 Yb光纤激光器进行仿真实现，并得到了不同参数对激光输出功率的影响。从而验证了掺Yb光纤激光器的正确性和设计方案的可行性