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All-fiberized very-large-mode-area Yb-doped fiber based high-peak-power narrow-linewidth nanosecond amplifier with tunable pulse width and repetition rate

引用

Chinese Physics B 2020年第11期29卷 343-349页

作者： Min Yang Ping-Xue Li Dong-Sheng Wang Ke-Xin Yu Xue-Yan Dong Ting-Ting Wang Chuan-Fei Yao Wei-Xin Yang Institute of Laser Engineering Beijing University of TechnologyBeijing 100124China

We demonstrate an all-fiberized narrow-linewidth nanosecond amplifier with high peak power,tunable pulse width,and repetition rate.A fiber-coupled narrow-linewidth laser diode operating at 1064.1 nm is employed as the seed source,which is gain-switched to generate nanosecond pulses with tunable pulse widths of 1-200 ns and tunable repetition rates of10 Hz-100 *** utilizing a very-large-mode-area Yb-doped fiber with a core diameter of 50 μm in the power amplifier,thresholds of the stimulated Brillouin scattering at different pulse widths and repetition rates are *** maximum average power reaches 30.8 W at the pulse width of 4 ns and a repetition rate of 100 kHz,corresponding to an optical-tooptical conversion efficiency of ~55.2%.Pulse energy and peak power are calculated to be 0.2 mJ and 50 kW,respectively,which are limited by stimulated Brillouin *** 3-dB spectral linewidth remains around 0.05 nm during the power scaling *** stimulated Brillouin scattering limited output powers at different pulse widths and repetition rates are *** power of 47.5 kW(0.19 mJ) is obtained for the 4 ns pulses at a repetition rate of 50 kHz,which is nearly the same as that of 4 ns pulses at 100 *** the pulse width of the seed source is increased to 8 ns,peak powers/pulse energies are decreased to 19.6 kW/0.11 mJ and 13.3 kW/0.08 mJ at repetition rates of 50 kHz and 100 kHz,respectively.

关键词： nanosecond all-fiber amplifier very-large mode area tunable pulse width and repetition rate

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