本文介紹了Er3+-Yb3+共摻雜光纖作為增益介質(zhì)的環(huán)型腔光纖激光器。利用光纖的非線性偏振旋轉(zhuǎn)效應(yīng)產(chǎn)生可飽和吸收體的鎖模機(jī)制，通過(guò)調(diào)整泵浦功率，調(diào)節(jié)偏振控制器的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)基波鎖模和高階諧波鎖模兩種穩(wěn)定的鎖模運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。其中連續(xù)基波鎖模重復(fù)頻率15.89 MHz，中心波長(zhǎng)為1.557 nm，光譜寬度為9.9 nm。二階諧波鎖模重復(fù)率為31.79 MHz，三階諧波鎖模脈沖重復(fù)率為46.99 MHz。觀察到了調(diào)Q鎖模和調(diào)Q脈沖序列，給出了各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并對(duì)多種鎖模機(jī)理作了簡(jiǎn)要的分析。

　　在Er3+-Yb3+共摻雜光纖激光器中，Yb3+離子的摻入既可解決高濃度Er3+帶來(lái)的濃度猝滅效應(yīng)，提高了泵浦功率，又可以使吸收譜大大加寬(800~1 100 nm)，從而提高泵浦效率。因此Er3+-Yb3+共摻雜光纖是一種很有前景的激光增益介質(zhì)。

　　進(jìn)入20世紀(jì)90年代，各種鎖模光纖激光器相繼推出。利用非線性偏振旋轉(zhuǎn)效應(yīng)產(chǎn)生可飽和吸收機(jī)制的被動(dòng)鎖模激光器，其閾值低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于自啟動(dòng)。采用Er3+-Yb3+共摻雜，輸出1.55μm的超短光脈沖，在時(shí)分復(fù)用光通信技術(shù)中具有重要的應(yīng)用前景。

　　國(guó)外有很多對(duì)Er-Yb共摻雜鎖模激光器的研究報(bào)道。M.E.Fermann等人連續(xù)幾年報(bào)道了Er-Yb共摻雜包層光纖鎖模激光器；2001年，P.W.Turner等人用35 W，915 nm泵浦Er-Yb共摻光纖，Q調(diào)制獲得15.55μJ的高能量脈沖激光運(yùn)轉(zhuǎn)；2004年，S.C.Zeller用短腔Er3+-Yb3+共摻雜被動(dòng)鎖模玻璃激光器獲得50 GHz，2 ps的超短光脈沖，為超高速光通信提供了高速率的光源。日本目前有10個(gè)公司生產(chǎn)飛秒光纖激光器，Er3+-Yb3+共摻雜光纖是其中重要的一種。

　　雖然Er-Yb共摻雜被動(dòng)鎖模激光在國(guó)內(nèi)報(bào)道并不多，但摻Er、摻Y(jié)b的被動(dòng)諧波鎖模的研究成果時(shí)有報(bào)道。如林宏奐等人研究了摻Y(jié)b的被動(dòng)諧波鎖模激光器，觀察到了4階諧波鎖模脈沖。中科院西安光機(jī)所利用摻Er被動(dòng)鎖模光纖激光器實(shí)現(xiàn)了高階諧波鎖模。更值得一提的是南開大學(xué)物理系在2006年，用6個(gè)LD同時(shí)泵浦Er-Yb光纖，用Sagnac環(huán)作為波長(zhǎng)選擇，當(dāng)泵浦功率為719 mW時(shí)，鎖模平均功率319 mW，重復(fù)頻率7.937 MHz，脈沖峰功率大于10 W。

　　在一個(gè)普通的光纖環(huán)形腔中，利用光纖的非線性偏振旋轉(zhuǎn)效應(yīng)，通過(guò)改變泵浦功率，精確調(diào)整偏振控制器，實(shí)現(xiàn)了基波和被動(dòng)諧波鎖模。對(duì)于高階諧波鎖模，不僅觀察到了穩(wěn)定的二階、三階諧波脈沖序列，而且在示波器上觀察到諧波的相互轉(zhuǎn)換、形成過(guò)程和更高階的不穩(wěn)定諧波序列脈沖；與此同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了Q調(diào)制鎖模和Q調(diào)制脈沖運(yùn)轉(zhuǎn)。文章介紹了這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果并簡(jiǎn)單地分析了兩種鎖模原理。