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1.5μm光纤激光源具有人眼安全、位于大气透射窗口等优点,已广泛应用于光纤传感、光通信、遥感、激光雷达等领域。1.5μm激光还位于众多气体分子的吸收峰,可作为产生中红外气体激光器的泵浦源。目前已经实现单纵模输出,但输出最高功率仅为百毫瓦,无法满足泵浦需求。本论文基于空芯光纤的乙炔气体激光对泵浦的需求,开展了线宽为几百MHz、高功率1.5μm光纤放大器的研究,具体研究内容如下:1、介绍了1.5μm光纤光源的诞生及发展历史,调研了国内外高功率可调谐窄线宽光纤激光器、放大器的研究现状;同时开展了1.5μm激光做泵浦源的中红外光纤气体激光器的发展状况的研究,从而确定了课题研究的技术路线。2、开展了连续高功率可调谐窄线宽1.5μm光纤放大器研究。搭建了基于可调谐外腔分布式反馈半导体激光器和Er-Yb共掺杂光纤,实现了高功率,波长可调且窄线宽的1.5μm全光纤激光放大器。该放大器输出激光波长可以从1535nm精确调谐到1580nm,覆盖了许多中红外激光气体的吸收线,如C2H2、HCN、CO、HI、N2O等,最大激光功率>11W,线宽约为200～300MHz,接近上述气体的吸收线宽。这项工作为基于反共振无节点低损耗空心光纤的高功率波长可调中红外光纤气体激光器提供了合适的泵浦源。3、开展了脉冲高功率可调谐窄线宽1.5μm光纤放大器研究。搭建了基于声光调制器直接调制的连续外腔分布式反馈半导体激光器,实现了波长、重复频率和脉冲宽度可调的高功率窄线宽1.5μm全光纤放大器。该放大器输出激光波长可以在1530nm到1570nm之间实现精准调谐,涵盖许多中红外激光气体的吸收线,重复频率和脉冲宽度可方便调节,最大输出平均功率大于2.5W,且激光线宽在150～500MHz范围内,能与中红外光纤气体激光器中增益介质的吸收线宽实现完美匹配。4、开展了1.5μm光纤光源在中红外光纤气体激光器中的应用研究。该实验主要探究了连续和脉冲光纤放大器应用于中红外光纤气体激光器的最佳光纤长度,及所对应的最佳气体压强,最终在确定的光纤长度和最佳气压下,得到了最高输出激光功率;同时还探究了不同重频、脉宽的脉冲泵浦源对于实现3μm激光输出的影响,进而确定获得最高功率激光输出的最佳重频和脉宽。