1053nm單頻線偏振光纖激光器

從速率方程出發(fā),理論推導(dǎo)了準(zhǔn)三能級(jí)摻鐿光纖激光器的斜效率,泵浦閾值功率,最佳光纖長度和輸出功率的表達(dá)式,并理論分析了摻鐿光纖中的準(zhǔn)三能級(jí)和四能級(jí)增益關(guān)系,為抑制四能級(jí)起振提供理論依據(jù)。根據(jù)理論分析結(jié)果,實(shí)驗(yàn)中選定了光纖最佳長度、腔鏡反射率等參數(shù),最終獲得最大輸出功率為372mw的980nm單模激光輸出,斜效率為21.2%,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果一致。此外,還對(duì)激光器的自脈動(dòng)效應(yīng)和不穩(wěn)定性進(jìn)行了簡單分析。

研制了一種基于保偏(pm)光纖可飽和吸收體結(jié)合光纖光柵fabry-perot(fbgf-p)標(biāo)準(zhǔn)具的單頻窄線寬光纖激光器。該激光器以高增益摻er3+光纖(edf)作為增益介質(zhì),采用行波環(huán)形腔消除空間燒空效應(yīng),并結(jié)合fbgf-p標(biāo)準(zhǔn)具選模,實(shí)現(xiàn)激光器單頻運(yùn)轉(zhuǎn)。用一段pmedf作為可飽和吸收體抑制跳模,以獲得高效、穩(wěn)定的1550.65nm單頻激光輸出。在975nm單模泵浦激光抽運(yùn)下,當(dāng)抽運(yùn)光功率為148mw時(shí),獲得的最大信號(hào)光功率為46.3mw,相應(yīng)的光-光轉(zhuǎn)換效率為31.3%,斜率效率為32.6%,信噪比(snr)大于55db。使用40km單模光纖(smf)延遲線,根據(jù)延時(shí)自外差方法測(cè)量得到單頻激光器的3db光譜線寬約為2.5khz。

光纖激光器具有轉(zhuǎn)換效率高、光束質(zhì)量好、熱管理方便、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)和國防領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。受抽運(yùn)二極管亮度的限制,采用激光二極管抽運(yùn)的傳統(tǒng)高功率摻鐿光纖激光器的輸出一直限制在千瓦級(jí)水平。采用1018nm的光纖激光器抽運(yùn)摻鐿光纖(ydf)是產(chǎn)生更高功率輸出的有效方式。

摻y(tǒng)b光纖激光器輸出功率的繼續(xù)增長會(huì)受到非線性效應(yīng)、光學(xué)損傷和熱損傷等因素的限制。文中報(bào)道了實(shí)現(xiàn)千瓦級(jí)功率輸出的包層泵浦摻y(tǒng)b光纖激光器。該激光器成功解決了以上限制因素,采用雙端泵浦技術(shù)和大模面積雙包層摻y(tǒng)b光纖,在1.08μm附近獲得了高功率連續(xù)激光輸出,輸出功率達(dá)1.2kw,光-光斜效率78.6%,達(dá)到目前國內(nèi)最高水平。

本文介紹了一種新型的基于分布反饋光纖激光器(dfb-fl)的光纖水聽器系統(tǒng)。系統(tǒng)采用非平衡m-z光纖干涉儀的解調(diào)方法和相位補(bǔ)償?shù)牧悴顧z測(cè)方式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,未封裝的dfb-fl對(duì)微弱的振動(dòng)信號(hào)非常靈敏,并且能獲得準(zhǔn)確的聲音信號(hào)。

基于多模光纖(mmf)引入的偏振燒孔(phb)效應(yīng),研制了一種環(huán)形雙波長摻鉺光纖(edf)激光器。單模光纖(smf)-mmf-smf組成的結(jié)構(gòu)使mmf不同偏振方向的反射模在波長上分開,利用phb效應(yīng)實(shí)現(xiàn)雙波長的輸出,輸出波長間隔可通過改變mmf的長度改變。實(shí)驗(yàn)對(duì)比了1.6m和3.0m長的mmf輸出波譜特性,結(jié)果表明,通過增加mmf的長度,不但可以使輸出波長的波長間隔變小,而且輸出功率也會(huì)有一定的提高。本文研制的激光器,通過phb效應(yīng)以及偏振相關(guān)隔離器(pdi)和偏振控制器(pc)的影響,在常溫下實(shí)現(xiàn)了消光比為55db、邊模抑制比為53db以及輸出功率為-2dbm的兩個(gè)連續(xù)波長的穩(wěn)定輸出。

光纖激光器的原理 光纖激光器原理 ? ?　　光纖激光器利用摻雜稀土元素的光纖研制成的光纖放大器給光波技術(shù) 領(lǐng)域帶來了革命性的變化。由于任何光放大器都可通過恰當(dāng)?shù)姆答仚C(jī)制形成 激光器，因此光纖激光器可在光纖放大器的基礎(chǔ)上開發(fā)。目前開發(fā)研制的光 纖激光器主要采用摻稀土元素的光纖作為增益介質(zhì)。由于光纖激光器中光纖 纖芯很細(xì)，在泵浦光的作用下光纖內(nèi)極易形成高功率密度，造成激光工作物 質(zhì)的激光能級(jí)“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”。因此，當(dāng)適當(dāng)加進(jìn)正反饋回路（構(gòu)成諧振腔） 便可形成激光振蕩。另外由于光纖基質(zhì)具有很寬的熒光譜，因此，光纖激光 器一般都可做成可調(diào)諧的，非常適合于wdm系統(tǒng)應(yīng)用。 ? ? ?　　和半導(dǎo)體激光器相比，光纖激光器的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在：光纖激光器 是波導(dǎo)式結(jié)構(gòu)，可容強(qiáng)泵浦，具有高增益、轉(zhuǎn)換效率高、閾值低、輸出光束 質(zhì)量好、線寬窄、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等特性，易于實(shí)現(xiàn)和光纖的耦合。 ? ?　

對(duì)摻雜光纖作增益介質(zhì)的光纖激光器的研究始于20世紀(jì)60年代。而在20世紀(jì)80年代中期英國南安普頓大學(xué)摻餌(er3+)光纖的突破,使光纖激光器更具實(shí)用性,顯示出十分誘人的應(yīng)用前景。光纖激光器是當(dāng)今光電子技術(shù)研究領(lǐng)域中最前沿的研究課題之一。

光纖激光器的夏季保養(yǎng) 激光器是將電能轉(zhuǎn)換為光能的裝置，內(nèi)部構(gòu)成涉及光、機(jī)、電、 算等多個(gè)學(xué)科和領(lǐng)域。光纖激光器相對(duì)其它類型激光器，對(duì)環(huán)境要求 較低，但也必須保證使用環(huán)境符合要求，自身的防護(hù)措施能切實(shí)起到 防護(hù)作用。 夏季溫度高、空氣濕度大，是激光器故障高發(fā)的季節(jié)。統(tǒng)計(jì)顯示， 高功率激光器故障，多與用戶的操作順序、設(shè)備運(yùn)行環(huán)境相關(guān)，為防 止故障發(fā)生，減少故障時(shí)間及其帶來的損失，請(qǐng)注意如下三個(gè)方面。 一、保證機(jī)箱密封。 光纖激光器的機(jī)箱采用了封閉式設(shè)計(jì)，安裝有機(jī)箱空調(diào)或除濕器， 以保證機(jī)箱內(nèi)的各個(gè)元件處于相對(duì)穩(wěn)定安全的溫濕度環(huán)境下。 如果機(jī)箱沒有處于密閉狀態(tài)，則機(jī)箱外的高溫高濕的空氣就能進(jìn) 入機(jī)箱內(nèi)部，在遇到內(nèi)部通水冷卻的元件時(shí)，則在其表面遇冷凝結(jié)， 造成可能的損害。 二、進(jìn)行開機(jī)預(yù)熱。 激光器機(jī)箱不可能做到完全密閉，使用結(jié)束后斷電，機(jī)箱空調(diào)停 止運(yùn)轉(zhuǎn)，外部的濕熱空氣可以逐漸滲

icton2012we.b6.1 978-1-4673-2229-4/12/$31.00?2012ieee1 designofrareearthdopedmulticorefiberlasers andamplifiers michelesurico,annalisaditommaso,pietrobia,lucianomescia,marcodesario, francescoprudenzano dee-dipartimentodielettrotecnicaedelettronica,politecnicodibari,viaorabona,4,70125bari,italy e-mail:prudenzano@poliba.it abstract ahome-madecomputer

闡述了多芯光纖的優(yōu)點(diǎn)和結(jié)構(gòu),介紹了多芯光纖激光器達(dá)到大的輸出功率的機(jī)理和同相位模式的選模和耦合原理,最后介紹了近年多芯光纖激光器的研究進(jìn)展。

單縱模窄線寬光纖激光器已經(jīng)在石油勘探、光纖傳感器和海底通信等領(lǐng)域得到很好的應(yīng)用。目前可用于實(shí)現(xiàn)窄線寬輸出的技術(shù)主要有使用基于光纖布拉格光柵(fbg)的線寬壓縮結(jié)構(gòu)、基于飽和吸收體的模式選擇技術(shù)以及基于復(fù)合腔的激光器結(jié)構(gòu)。為此著眼于如何實(shí)現(xiàn)激光器的單縱模窄線寬輸出,技術(shù)上主要研究應(yīng)用于兩大腔體結(jié)構(gòu)的線寬壓縮技術(shù),并在此基礎(chǔ)上提出改進(jìn)方案。

光纖激光器通用算法研究及軟件實(shí)現(xiàn)

以兩臺(tái)808nm半導(dǎo)體激光器ld1和ld2為泵浦源,對(duì)光纖激光器雙端泵浦進(jìn)行了研究,獲得了6.5w的激光輸出。實(shí)驗(yàn)分別測(cè)出了ld1和ld2半導(dǎo)體激光器單端泵浦和雙端泵浦時(shí)的輸出功率,對(duì)雙端泵浦輸出功率與單端泵浦功率之和進(jìn)行了比較,利用雙端泵浦提高了泵浦效率和輸出激光功率。同時(shí)測(cè)量了輸出激光的偏振度,通過計(jì)算得到雙端泵浦輸出激光的偏振度為0.5。

本文對(duì)光纖激光器的現(xiàn)狀、發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行了綜述。光纖激光器從摻雜稀土元素發(fā)展到摻雜過渡族金屬元素;摻雜方法從單純化學(xué)氣相沉積(chemicalvapordeposition,cvd)發(fā)展到氣相、液相、溶膠-凝膠(sol-gel)和改進(jìn)的化學(xué)沉積(mcvd)等;光纖結(jié)構(gòu)從單包層、雙包層到今天的多芯雙包層光子晶體光纖;激光功率已經(jīng)到幾十千瓦,光子晶體光纖激光器的功率也已超過1.5kw。目前,它們廣泛應(yīng)用于造船、航天、機(jī)械、電器、汽車、化工等多個(gè)領(lǐng)域。新光纖技術(shù)的成功,必將推動(dòng)多種產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

報(bào)道了一臺(tái)適用于分布式光纖傳感的全光纖激光器。激光器基于主振蕩功率放大(mopa)技術(shù),種子光源為半導(dǎo)體激光器,放大器為摻鉺光纖放大器。實(shí)現(xiàn)了重復(fù)頻率和脈沖寬度分別獨(dú)立可調(diào)的激光輸出,中心波長為1550nm,光譜的3db帶寬小于0.2nm,獲得的最高峰值功率為1.1kw,輸出的激光脈沖中放大自發(fā)輻射(ase)功率分?jǐn)?shù)的最大值低于10%。

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建立了雙包層調(diào)q光纖激光器的速率方程,并利用一個(gè)全光纖化的聲光調(diào)q光纖激光器作為種子源,雙包層摻鐿保偏光纖作為增益介質(zhì),研制了一個(gè)全光纖化的高功率線偏振摻鐿脈沖光纖激光器。在泵浦功率38.4w,偏振種子激光功率0.6w,重復(fù)頻率40khz,脈沖寬度為30ns時(shí),獲得了偏振激光輸出29.8w,偏振消光比大于10db。在高功率輸出時(shí),激光光束質(zhì)量因子(m2)達(dá)到了1.32。

近年來,隨著高亮度半導(dǎo)體抽運(yùn)源輸出功率的提高以及大模場面積雙包層摻銩光纖的出現(xiàn),連續(xù)摻銩光纖激光器輸出功率已經(jīng)達(dá)到了千瓦量級(jí),已廣泛應(yīng)用于激光醫(yī)療等領(lǐng)域,然而在激光雷達(dá)、中紅外非線性頻率轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域,迫切需要窄線寬輸出的單頻摻銩光纖激光器。最近,本課題組研制出了全光纖主振蕩功率放大(mopa)結(jié)構(gòu)的平均輸出功率為210w的單頻、單偏振連續(xù)

根據(jù)光纖激光器的特殊結(jié)構(gòu),提出了光纖激光器泵浦源的不同種類,并給出了選擇泵浦源的標(biāo)準(zhǔn),以及其對(duì)應(yīng)的效率。

針對(duì)由ydfl和edfl作為基頻光源的qpm-dfg激光系統(tǒng),利用ppmgln晶體的色散關(guān)系及其溫度特性,有效拓寬了qpm波長接受帶寬.模擬結(jié)果表明,當(dāng)采用1550和1060nm波段的edfl和ydfl分別作為dfg的信號(hào)和抽運(yùn)光源時(shí),對(duì)于相同的中紅外波段,滿足qpm條件所允許的抽運(yùn)光波長變化范圍遠(yuǎn)大于信號(hào)光波長變化范圍.當(dāng)固定信號(hào)光波長為1560nm時(shí),對(duì)于給定的晶體溫度,1060nm波段抽運(yùn)光的qpm接受帶寬超過17nm,對(duì)應(yīng)于中紅外差頻光帶寬可約180nm.采用多波長ydfl作為抽運(yùn)源,單波長edfl后接edfa作為信號(hào)源,在保持ppmgln晶體溫度和極化周期73.5℃和30μm不變的前提下,實(shí)驗(yàn)獲得了波長間隔為14nm的14個(gè)中紅外激光波長的同時(shí)輸出,并且,改變信號(hào)光波長,可實(shí)現(xiàn)對(duì)這種中紅外多波長激光的同步調(diào)諧.

連續(xù)光纖激光器使用手冊(cè) 連續(xù)光纖激光器 使用說明書 武漢銳科光纖激光器技術(shù)有限責(zé)任公司 連續(xù)光纖激光器使用手冊(cè) 安全信息 在使用該產(chǎn)品之前，請(qǐng)先閱讀和了解這份用戶手冊(cè)并熟悉我們?yōu)槟峁┑男畔ⅰ?這份用戶手冊(cè)提供了重要的產(chǎn)品操作，安全以及其他信息給您以及所有將來的用戶作 參考。為了確保操作安全和產(chǎn)品的最佳性能，請(qǐng)遵循以下注意和警告事項(xiàng)以及該手冊(cè) 的其他信息去操作。 連續(xù)光纖激光器是iv級(jí)的激光產(chǎn)品。在接入交流電源前，要確保連接是正確的 220vac的電源，錯(cuò)誤連接電源，將會(huì)損壞激光器。 請(qǐng)確保使用帶有可靠接地以及過流保護(hù)裝置的交流電源。使用時(shí)務(wù)必保證激光器 的可靠接地，以避免可能產(chǎn)生的人身傷害。 該激光器在1080nm波長范圍內(nèi)發(fā)出超過500瓦的激光輻射。避免眼睛和皮膚接 觸到光輸出端直接發(fā)出或散射出來的輻射。 不要打開激光器，因?yàn)闆]有可供用戶使用的產(chǎn)品零件或配件。所有保