CN105742946B - 脉冲激光系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种脉冲激光系统,包括一激光泵、一第一光纤光栅、一第二光纤光栅、一第一核增益光纤、一第三光纤光栅、一第四光纤光栅、一辅助激光、一多工波长分光器、一第二核增益光纤。第一光纤光栅耦接至激光泵并与第二光纤光栅构成第一共振腔。第一核增益光纤位于第一共振腔内。第三光纤光栅在第一共振腔内耦接至第一核增益光纤并与第四光纤光栅构成第二共振腔。多工波长分光器位于第二共振腔内并接收辅助激光。第二核增益光纤耦接于多工波长分光器并位于第二共振腔内,最后由第二光纤光栅输出脉冲激光。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光系统,且特别是涉及一种脉冲激光系统。
背景技术
激光光束具有良好的准直性及较高的功率与光强度,因此激光产生器在现代工业上有着很广范的应用,诸如实验室用的高准直光源、简报时所用的激光笔、读取或烧录光盘时所采用的激光光源、激光鼠标所采用的激光光源、各种量测仪器的激光光源、显示领域的激光光源、光纤通讯中的激光源、甚至是生医领域的仪器的激光光源等等。
2000纳米(nanometer,底下简称nm)激光波长为人体重要成分水的高吸收波段,故此激光并应用于激光手术刀,作为未来高品质的医疗激光工具,由于传统上2000纳米(nm)激光使用声光调变器产生脉冲,效率较低以及系统具有不稳定性,造成激光运用的品质降低。
另外,由于中红外线激光系统为目前最普遍应用于生医治疗激光光源之一,中红外线系统中,目前并无全光纤式脉冲切换系统,作为主动式脉冲切换系统仍需以耦光方式输出与输入,且系统的开关方式需采用AOM(acousto-optic modulator),此驱动元件需要高成本与高峰值电流电路。
发明内容
为解决上述问题,本发明的一实施例提出一种脉冲激光系统,包括一激光泵、一第一光纤光栅、一第二光纤光栅、一第一核增益光纤、一第三光纤光栅、一第四光纤光栅、一辅助激光、一多工波长分光器、一第二核增益光纤。激光泵,适于输出一激光。第一光纤光栅,耦接至激光泵。第二光纤光栅设置于第一光纤光栅的另一端并与第一光纤光栅构成第一共振腔。第一核增益光纤耦接于第一光纤光栅并位于第一共振腔内,接收激光泵的激光之后产生共振。第三光纤光栅耦接至第一核增益光纤并位于第一共振腔内。第四光纤光栅,设置于第三光纤光栅的另一端并位于第一共振腔内,其中第四光纤光栅与第三光纤光栅构成第二共振腔。多工波长分光器,与第三光纤光栅耦接同时接收辅助激光并位于第二共振腔内。第二核增益光纤,耦接于多工波长分光器并位于第二共振腔内。最后由第二光纤光栅输出脉冲激光。
本发明的一实施例提出一种脉冲激光控制系统,包括一第一核增益光纤、一第一光纤光栅、一第二光纤光栅、一多工波长分光器、一第二核增益光纤以及一辅助激光。第一光纤光栅耦接至第一核增益光纤。第二光纤光栅设置于第一光纤光栅的另一端并与第一光纤光栅构成一共振腔。多工波长分光器与第一光纤光栅耦接并位于共振腔内。第二核增益光纤耦接于多工波长分光器并位于共振腔内。最后将辅助激光传入多工波长分光器,控制第二核增益光纤开关状态,以产生脉冲激光。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附的附图作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明的一实施例的脉冲激光系统的结构示意图;
图2为本发明的一实施例的多工波长分光器的结构示意图;
图3为本发明的一实施例的掺铥材料吸收/放射参数对应波长的曲线图;
图4A是沿图1的A-A'线所截取的局部放大图;
图4B绘示图4A中的第二核增益光纤中的增益介质中的电子的跃迁状态的示意图;
图5A为本发明的一实施例的第二核增益光纤能量损耗示意图;
图5B为本发明的一实施例的第一核增益光纤能阶示意图;
图5C为本发明的一实施例的输出脉冲激光示意图;
图6A为本发明的一实施例的脉冲激光系统的架构图;
图6B为本发明的一实施例的所获得的脉冲激光示意图;
图6C为本发明的一实施例的所获得的脉冲功率与激光重复率关系图。
符号说明
10,600:全光纤模态变换脉冲激光系统
100:激光泵
110:第一光纤光栅
110’:第二光纤光栅
120:第一核增益光纤
130:脉冲激光
140:第三光纤光栅
140’:第四光纤光栅
150:多工波长分光器
160:辅助激光
162:直流驱动信号
170:第二核增益光纤
310:掺铥光纤材料吸收参数
320:掺铥光纤材料放射参数
410:第一能阶
420:第二能阶
602:激光泵
610:第一光纤光栅
610’:第二光纤光栅
620:第一核增益光纤
630:第三光纤光栅
630’:第四光纤光栅
640:多工波长分光器
650:辅助激光
660:第二核增益光纤
670:脉冲激光
具体实施方式
在本发明的范例实施例中,利用增益光纤原子能阶特性,搭配不同纤核光纤采用,内部置入特定元件,达成脉冲可调输出。以下举一些实施例做为说明,但是本发明不仅限于实施例。
图1为本发明的一实施例的全光纤模态变换脉冲激光系统的结构示意图。请参照图1,本实施例的全光纤模态变换脉冲激光系统10包括一激光泵(pump)100、一第一光纤光栅(fiber bragger,FBG)110、一第二光纤光栅110’、一第一核增益光纤(core gain fiber)120、一第三光纤光栅140、一第四光纤光栅140’、一辅助激光160、一多工波长分光器150(wavelength division multiplexer)、一第二核增益光纤170以及输出的脉冲激光130。激光泵100适于输出一激光。
第一光纤光栅110耦接至激光泵100。第二光纤光栅110’设置于第一光纤光栅110的另一端并与第一光纤光栅110构成第一共振腔。第一核增益光纤120耦接于第一光纤光栅110并位于第一共振腔内。激光泵100所产生的激光输入第一光纤光栅110然后经过由第一光纤光栅110与第二光纤光栅110’构成的第一共振腔内的第一核增益光纤120之后,会在第一共振腔内产生共振,即可产生激光。
为提供主动式脉冲切换系统,在第一共振腔内置入由第三光纤光栅140与第四光纤光栅140’构成的第二共振腔,并于该第二共振腔内置入一多工波长分光器150做为分光元件,其中该多工波长分光器150具有第一输入端口、第二输入端口及共同输出端,其第一输入端口耦接至第一核增益光纤120,第二输入端口接收一辅助激光160,并且共同输出端耦接至同样位于第二共振腔内的第二核增益光纤170。其中,该第二共振腔为一小型共振腔,以使该第二核增益光纤170回到不饱和状态。
图2为本发明的一实施例的多工波长分光器的结构示意图。请参照图2,多工波长分光器150具有第一输入端口、第二输入端口及共同输出端,其功能为将第一输入端口的激光结合第二输入端口的激光共同输出。在本实施例中,多工波长分光器150的第一输入端口耦接至全光纤模态变换脉冲激光系统的第一核增益光纤120,多工波长分光器150的第二输入端口接收一辅助激光160,并且共同输出端耦接至全光纤模态变换脉冲激光系统的第二核增益光纤170,其中辅助激光160用以控制第二核增益光纤170的饱和速率以形成连续的切换式脉冲。
在本实施例中,为利用原子能阶特性产生脉冲可调输出的全光纤模态变换脉冲激光系统,全光纤模态变换脉冲激光系统的第一核增益光纤120与第二核增益光纤170中掺杂有一增益介质。在本实施例中,此增益介质例如为掺铥(Thulium,Tm)材料。此全光纤模态变换脉冲激光系统中的Q开关成立的能阶特性可以表示为公式(1)。
公式(1)
其中σ是材料吸收/放射参数,A是光纤激光面积大小,σg是材料增益参数,σa是材料吸收参数,Ag是增益光纤激光面积大小,Aa是吸收光纤激光面积大小。然而,第一核增益光纤120与第二核增益光纤170的材料与其原子能阶特性的准则可以根据其他规则来选择,但本发明不限于此。上述的Q开关(Q-Switch)为一种调变方式,例如是让共振腔的Q值在高(低损耗)与低(高损耗)两状态间转换,通过调变激光共振腔内的品质因子(Quality Factor),使得原本在时间上是连续输出的激光光源,通过Q开关的作用,让激光变为一脉冲式的激光,其脉冲宽度通常在数十个奈秒范围,通过Q开关的调变,可以让激光的瞬间功率大幅提升。
图3为本发明的一实施例的掺铥光纤材料吸收/放射参数对应波长的曲线图。请参照图3,在本实施例中,第一核增益光纤120的特性可对应于掺铥光纤材料放射参数320与第二核增益光纤170的特性可对应于掺铥光纤材料吸收参数310。为使全光纤模态变换脉冲激光系统的掺铥光纤材料吸收/放射参数的原子能阶特性可以满足上述公式,需调整光纤激光传输面积大小,控制产生脉冲激光的开关才会成立。例如,若采用波长为1900纳米(nanometer,底下简称nm)的激光,对照图3掺铥光纤材料吸收/放射参数对应波长的状态图,此时材料增益参数σg是大于材料吸收参数σa的,为使得掺铥光纤材料吸收/放射参数的原子能阶特性满足上述公式,势必要调整让增益光纤激光面积大于吸收光纤激光面积,即第一核增益光纤120的面积需大于第二核增益光纤170的面积以满足上述公式。
图4A是沿图1的A-A'线所截取的局部放大图。请参照图4A,在本实施例中,辅助激光160由一直流驱动信号162驱动所产生,将辅助激光160结合通过全光纤模态变换脉冲激光系统的第一核增益光纤120的主要激光,共同输出至全光纤模态变换脉冲激光系统的第二核增益光纤170,该第二核增益光纤170不受“主要激光”激发,而用以做饱和吸收子,以控制脉冲激光130输出。当饱和吸收子饱和时,输出脉冲激光130,当饱和吸收子未饱和时,则没有脉冲激光130输出。其中,由于辅助激光160由一直流驱动信号162驱动所产生,该直流驱动信号162为可调整的功率信号,当该直流驱动信号162功率越高,脉冲激光130产生的重复率越快,并且该辅助激光160波长在该第二核增益光纤170可吸收的范围内。
图4B绘示图4A中的第二核增益光纤170中的增益介质中的电子的跃迁状态。该增益介质具有一第一能阶410(如图4B中所绘示的3F4原子能阶)与一第二能阶420(如图4B中所绘示的3H6原子能阶)并且第一能阶410高于第二能阶420。当辅助激光160结合通过全光纤模态变换脉冲激光系统的第一核增益光纤120的主要激光共同输出至做为饱和吸收子的全光纤模态变换脉冲激光系统的第二核增益光纤170时,该增益介质位于第二能阶420,由于在饱和吸收子内的共振光束强度将高于全光纤模态变换脉冲激光系统的第一核增益光纤120内的光束强度,因此饱和吸收子可以快速吸收以达到饱和的状态。此时类似于开关关闭的状态。当全光纤模态变换脉冲激光系统的第一核增益光纤120及第二核增益光纤170都被饱和而达到饱和状态时,该增益介质饱和并且跃迁至第一能阶410,同时第二核增益光纤170会变成透明,使该主要激光通过。此时对第二核增益光纤170而言,即由较低的饱和吸收子转变成较高的激光增益介质,并直接在第二共振腔输出脉冲激光130。此时类似于切换成开关开启的状态。随着脉波激光130之后产生的激光会迅速耗尽第二核增益光纤170的上能阶原子值,而回到上一次第二核增益光纤170的可饱和吸收态,即该增益介质又回到第二能阶420,等待下一个切换的产生。此时又回到类似于开关关闭的状态。如上所述,利用增益光纤原子能阶特性并结合直流驱动电路系统做为可控制的开关,脉冲激光130因此可连续输出。
图5A为本发明的一实施例的第二核增益光纤能量损耗示意图。图5B为本发明的一实施例的第一核增益光纤能阶示意图。图5C为本发明的一实施例的输出脉冲激光示意图。由图5A、5B及5C可观察出,随着脉冲激光130之后产生的激光会迅速耗尽第二核增益光纤170的上能阶原子值,回到上一次第二核增益光纤170的可饱和吸收状态,以等待下一个切换的产生。
图6A为本发明的一实施例的全光纤模态变换脉冲激光系统的架构图。图6B为本发明的一实施例的所获得的脉冲激光示意图。图6C为本发明的一实施例的所获得的脉冲功率与激光重复率关系图。
请参照图6A,本实施例的全光纤模态变换脉冲激光系统600包括一激光泵(pump)602、一第一光纤光栅(fiber bragger,FBG)610、一第二光纤光栅610’、一第一核增益光纤(core gain fiber)620、一第三光纤光栅630、一第四光纤光栅630’、一辅助激光650、一多工波长分光器640、一第二核增益光纤660以及输出脉冲激光670。
第一光纤光栅610耦接至激光泵602。第二光纤光栅610’设置于第一光纤光栅610的另一端并与第一光纤光栅610构成第一共振腔。第一核增益光纤620耦接于第一光纤光栅610并位于第一共振腔内。其中,激光泵602具有波长1570纳米的输出激光,第一光纤光栅610具有高反射率及1900纳米的波长以及第二光纤光栅610’具有10~90%反射率及1900纳米的波长。以上1570纳米、1900纳米的波长仅是用以举例说明,本发明并不以此为限。在一些实施例中,可使输出激光的波长介于950纳米~1750纳米的范围内,使第一光纤光栅610及第二光纤光栅610’的波长介于1500纳米~1950纳米的范围内。
接着,在第一共振腔内置入由第三光纤光栅630与第四光纤光栅630’构成的第二共振腔,并于该第二共振腔内置入一多工波长分光器640作为分光元件,该多工波长分光器640第一输入端口耦接至第一核增益光纤620,第二输入端口接收一波长为1570纳米的辅助激光650,并且共同输出端耦接至同样位于第二共振腔内的第二核增益光纤660。其中,第三光纤光栅630及第四光纤光栅630’具有高反射率及2000纳米的波长,但要避开该第一光纤光栅610与该第二光纤光栅610’的波长以免互相干扰。以上1570纳米及2000纳米的波长仅是用以举例说明,本发明并不以此为限。在一些实施例中,可使第三光纤光栅630及第四光纤光栅630’的波长介于1500纳米~2100纳米的范围内。另外,多工波长分光器640的第一输入端口可接收波长范围介于950纳米~1750纳米的激光光源,第二输入端口可接收波长范围介于1500纳米~1950纳米的激光光源。然而,多工波长分光器640可以根据其他规则来选择,但本发明不限于此。除此之外,该辅助激光650波长范围介于950纳米~1750纳米间,但本发明亦不限于此。
另外,第一核增益光纤620与第二核增益光纤660中掺铥增益介质,位于波长1900纳米的第一共振腔内的增益介质,根据图3的增益光纤材料吸收/放射参数对应波长的曲线图以及掺铥光纤的原子能阶特性公式(1)可推算出第一核增益光纤620的面积需大于第二核增益光纤660。因此采用较粗的掺铥增益光纤做为第一核增益光纤620,较细的掺铥增益光纤做为第二核增益光纤660。其中,第一核增益光纤620具有的光纤纤核范围为6微米(Micrometer,底下简称μm)~30微米,第二核增益光纤660具有的光纤纤核范围为4微米~10微米,但本发明并不以此为限。
因此,当第一核增益光纤620受到具有1570纳米的输出激光波激发成为激光增益介质时,会被该第一核增益光纤620完全吸收,而后段较细的第二核增益光纤660不受具有1570纳米的输出激光波激发,并且做为饱和吸收子。由于在第二核增益光纤660内的共振光束强度(1900纳米)将高于第一核增益光纤620内的光束强度。也因此饱和吸收子可以快速达到饱和切换(1900纳米)的状态。当1900纳米的脉冲激光670产生后,第一核增益光纤620及第二核增益光纤660都被饱和而达到19000纳米饱和状态。此时对第二核增益光纤660而言,即由1900纳米饱和吸收子转变成2000纳米激光增益介质,并直接在2000纳米共振腔产生2000纳米激光。此时随着1900纳米脉冲激光670之后产生的2000纳米激光会迅速耗尽第二核增益光纤660的上能阶原子值,而回到上一次第二核增益光纤660的可饱和吸收状态,等待下一个脉冲激光670的产生。
如图6B所示,即为从第二光纤光栅所获得的脉冲激光示意图,值得注意的是该脉冲激光的波长范围将会与该第二光纤光栅的波长范围相同。
如图6C所示,由上述本发明的一实施列可以测得当所获得的脉冲激光功率越高时,该脉冲激光的重复率也会越高。
综上所述,由于本实施例的全光纤模态变换脉冲激光系统采用了两种粗细不同的第一核增益光纤与第二核增益光纤,而光在较细的第二核增益光纤中的光强度较高,因此可使第二核增益光纤在饱和吸收子与增益介质两种功能之间作切换,便可以产生脉冲激光。此外,辅助激光为直流驱动电力系统所产生不易受到干扰,并通过控制该直流驱动信号162的功率大小控制激光脉冲的重复率,当该直流驱动信号162的功率越大其重复率也越快。如此一来,本发明的实施例的全光纤模态变换脉冲激光系统可以解决中红外线激光驱动困难及效率不佳的问题,同时提升激光传输效能及降低生产成本,使光纤激光系统的应用范围更为广泛。
虽然结合以上实施例公开了本发明,然而其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。
Claims (25)
1.一种脉冲激光系统,包括:
激光泵,适于输出激光;
第一光纤光栅,耦接至该激光泵;
第二光纤光栅,设置于该第一光纤光栅的另一端并与该第一光纤光栅构成一第一共振腔;
第一核增益光纤,耦接于该第一光纤光栅并位于该第一共振腔内,接收该激光泵的该激光之后产生共振;
第三光纤光栅,耦接至该第一核增益光纤并位于该第一共振腔内;
第四光纤光栅,设置于该第三光纤光栅的另一端并位于该第一共振腔内,其中该第四光纤光栅与该第三光纤光栅构成一第二共振腔;
辅助激光;
多工波长分光器,与该第三光纤光栅耦接同时接收该辅助激光并位于该第二共振腔内;以及
第二核增益光纤,耦接于该多工波长分光器并位于该第二共振腔内,用以根据该多工波长分光器的输出产生脉冲激光,其中该辅助激光由直流驱动信号驱动所产生,用以控制该第二核增益光纤的饱和速率,以形成该些脉冲激光光源,
其中,第一核增益光纤比第二核增益光纤粗,以使第二核增益光纤在饱和吸收子与增益介质两种功能之间切换。
2.如权利要求1所述的脉冲激光系统,其中该多工波长分光器将该激光泵的该激光结合该辅助激光共同输出,并将此输出导入该第二核增益光纤。
3.如权利要求2所述的脉冲激光系统,其中该多工波长分光器具有第一输入端口、第二输入端口及共同输出端,并且分别由该第一输入端口输入该激光,由该第二输入端口输入该辅助激光,其中该激光的波长介于950纳米到1750纳米之间,该辅助激光的波长介于1500纳米到1950纳米之间。
4.如权利要求1所述的脉冲激光系统,其中该辅助激光波长在使该第二核增益光纤可吸收的范围内。
5.如权利要求4所述的脉冲激光系统,其中该辅助激光为可调整的功率信号,其波长范围在950纳米到1750纳米之间。
6.如权利要求1所述的脉冲激光系统,其中该第一核增益光纤与该第二核增益光纤为掺铥光纤。
7.如权利要求6所述的脉冲激光系统,其中由于该掺铥元素的原子能阶生命周期长特性,设计该第三光纤光栅与该第四光纤光栅构成的该第二共振腔为共振腔,以使该第二核增益光纤回到不饱和状态。
8.如权利要求6所述的脉冲激光系统,其中该第一核增益光纤与该第二核增益光纤材料的特性需符合以下方程式:
其中,σ是材料吸收/放射参数,A是增益光纤面积大小,σg是该第一核增益光纤材料增益参数,σa是该第二核增益光纤材料吸收参数,Ag是该第一核增益光纤面积大小,Aa是该第二核增益光纤面积大小。
9.如权利要求1所述的脉冲激光系统,其中该第二核增益光纤为激光饱和吸收体,不受该激光泵的该激光激发,而用以做饱和吸收子且具有脉冲输出特性,饱和吸收体饱和时脉冲激光会输出,当该激光饱和吸收体未饱和时该脉冲激光系统没有光源输出。
10.如权利要求9所述的脉冲激光系统,其中该饱和吸收子内的共振光束强度将高于该第一核增益光纤内的光束强度,使该饱和吸收子可以快速吸收以达到饱和的状态。
11.如权利要求10所述的脉冲激光系统,其中当该第一核增益光纤和该第二核增益光纤都被饱和而达到饱和状态时,该第二核增益光纤会变成透明,使该激光泵的该激光通过。
12.如权利要求11所述的脉冲激光系统,其中在该第二共振腔产生脉冲之后,随着该脉冲之后产生的激光会迅速耗尽该第二核增益光纤的上能阶原子值,而回到上一次该第二核增益光纤的可饱和吸收状态,等待下一个切换的产生。
13.如权利要求1所述的脉冲激光系统,其中该激光泵的输出激光波长范围介于950纳米到1750纳米之间。
14.如权利要求1所述的脉冲激光系统,其中该第一光纤光栅的波长范围介于1500纳米到1950纳米之间。
15.如权利要求1所述的脉冲激光系统,其中该第二光纤光栅具有10~90%反射率,其波长范围介于1500纳米到1950纳米之间,并与该脉冲激光输出光源波长范围相同。
16.如权利要求1所述的脉冲激光系统,其中该第一核增益光纤具有的光纤纤核范围介于6微米到30微米。
17.如权利要求1所述的脉冲激光系统,其中该第三光纤光栅与该第四光纤光栅具有高反射波长范围为从1500纳米到2100纳米之间,但要排除该第一光纤光栅与该第二光纤光栅的波长。
18.如权利要求1所述的脉冲激光系统,其中该第二核增益光纤具有的光纤纤核范围介于4微米到10微米之间。
19.一种脉冲激光控制系统,包括:
第一核增益光纤;
第一光纤光栅,耦接至该第一核增益光纤;
第二光纤光栅,设置于该第一光纤光栅的另一端并与该第一光纤光栅构成一共振腔;
多工波长分光器,与该第一光纤光栅耦接并位于该共振腔内;
第二核增益光纤,耦接于该多工波长分光器并位于该共振腔内;以及
辅助激光,其中将该辅助激光传入该多工波长分光器,控制该第二核增益光纤开关状态,以产生脉冲激光,
其中该辅助激光由一直流驱动信号驱动所产生,用以控制该第二核增益光纤的饱和速率,以形成该些脉冲激光,
其中,第一核增益光纤比第二核增益光纤粗,以使第二核增益光纤在饱和吸收子与增益介质两种功能之间切换。
20.如权利要求19所述的脉冲激光控制系统,其中该辅助激光的波长在使该第二核增益光纤可吸收的范围内。
21.如权利要求20所述的脉冲激光控制系统,其中该辅助激光为一可调整的功率信号,其波长范围介于950纳米到1750纳米之间。
22.如权利要求19所述的脉冲激光控制系统,其中该第一核增益光纤与该第二核增益光纤为掺铥光纤,并且需符合以下方程式:
其中,σ是材料吸收/放射参数,A是增益光纤面积大小,σg是该第一核增益光纤材料增益参数,σa是该第二核增益光纤材料吸收参数,Ag是该第一核增益光纤面积大小,Aa是该第二核增益光纤面积大小。
23.如权利要求19所述的脉冲激光控制系统,其中该第二核增益光纤为激光饱和吸收体,用以做饱和吸收子,其内的共振光束强度将高于该第一核增益光纤内的光束强度,使该饱和吸收子可以快速吸收以达到饱和的状态。
24.如权利要求23所述的脉冲激光控制系统,其中当该第一核增益光纤和该第二核增益光纤都被饱和而达到饱和状态时,该第二核增益光纤会变成透明,使该第一光纤光栅内的激光通过,即开启第二核增益光纤开关状态,产生脉冲激光。
25.如权利要求24所述的脉冲激光控制系统,其中在产生该脉冲激光之后,随着该脉冲之后产生的该激光会迅速耗尽该第二核增益光纤的上能阶原子值,而回到上一次该第二核增益光纤的可饱和吸收状态,等待下一个切换的产生。
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