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制，通過調(diào)整泵浦功率，調(diào)節(jié)偏振控制器的狀態(tài)，實現(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，給出了各種運轉(zhuǎn)狀態(tài)的實驗結(jié)果并對多種鎖模機理作了簡要的分析。

　　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)生可飽和吸收機制的被動鎖模激光器，其閾值低，結(jié)構(gòu)簡單，易于自啟動。采用Er3+-Yb3+共摻雜，輸出1.55μm的超短光脈沖，在時分復(fù)用光通信技術(shù)中具有重要的應(yīng)用前景。

　　國外有很多對Er-Yb共摻雜鎖模激光器的研究報道。M.E.Fermann等人連續(xù)幾年報道了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轉(zhuǎn)；2004年，S.C.Zeller用短腔Er3+-Yb3+共摻雜被動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共摻雜被動鎖模激光在國內(nèi)報道并不多，但摻Er、摻Y(jié)b的被動諧波鎖模的研究成果時有報道。如林宏奐等人研究了摻Y(jié)b的被動諧波鎖模激光器，觀察到了4階諧波鎖模脈沖。中科院西安光機所利用摻Er被動鎖模光纖激光器實現(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LD同時泵浦Er-Yb光纖，用Sagnac環(huán)作為波長選擇，當(dāng)泵浦功率為719 mW時，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)，通過改變泵浦功率，精確調(diào)整偏振控制器，實現(xiàn)了基波和被動諧波鎖模。對于高階諧波鎖模，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、形成過程和更高階的不穩(wěn)定諧波序列脈沖；與此同時還實現(xiàn)了Q調(diào)制鎖模和Q調(diào)制脈沖運轉(zhuǎn)。文章介紹了這些實驗結(jié)果并簡單地分析了兩種鎖模原理。