75WMOPA結(jié)構(gòu)全光纖窄線寬摻鐿光纖激光器

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。

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)自外差方法測量得到單頻激光器的3db光譜線寬約為2.5khz。

簡要介紹了窄線寬激光器技術(shù)的現(xiàn)狀。針對(duì)國內(nèi)市場對(duì)進(jìn)口窄線寬光纖激光器的依賴，研制了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的分布反饋光纖激光器樣機(jī)，突破了有源相移光纖光柵制作技術(shù)、隔聲隔振封裝和有效的功率放大等技術(shù)問題，樣機(jī)功率達(dá)到35mw，線寬小于3khz，相對(duì)強(qiáng)度噪聲低于-115db／hz，主要技術(shù)指標(biāo)已基本接近nkt和np等先進(jìn)的國外產(chǎn)品。將樣機(jī)應(yīng)用于分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)中，良好地實(shí)現(xiàn)了施加信號(hào)的解調(diào)，信噪比和穩(wěn)定性完全滿足應(yīng)用要求，并且系統(tǒng)成本遠(yuǎn)低于進(jìn)口產(chǎn)品。

窄線寬光纖激光器的線寬作為相干光學(xué)系統(tǒng)的重要參數(shù)需要進(jìn)行準(zhǔn)確的測定,延時(shí)自外差法(dshi)是測量窄線寬比較理想的方法。本文討論了dshi測量線寬的基本原理,根據(jù)dshi的功率譜表達(dá)式,利用matlab程序?qū)Σ煌饫w延遲線長度條件下的dshi功率譜進(jìn)行了仿真,并分析和討論了光纖延遲線長度對(duì)線寬測量結(jié)果的影響。建立了1550nm波長的dshi線寬測量系統(tǒng),對(duì)ipg公司的光纖激光器線寬進(jìn)行了測量。該系統(tǒng)用示波器代替頻譜儀,并采用fft軟件算法對(duì)示波器獲取的光電流信號(hào)進(jìn)行分析,測得該激光器的線寬約為16khz,在理想的精度范圍內(nèi)。

光纖激光器在許多領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用,隨著科技的發(fā)展,對(duì)光纖激光器線寬的要求也越來越高,因此如何精確地測量激光器的線寬也尤為重要。簡要介紹了目前在測量激光器線寬方面的研究進(jìn)展,著重介紹了幾種測量線寬的方法及其原理,對(duì)各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析。

介紹了一種全光纖窄線寬脈沖激光器。該激光器由兩部分組成,即脈沖光纖激光器種子和由隔離器、耦合器以及光纖光柵組成的窄線寬脈沖提取裝置。脈沖光纖激光器種子是基于半導(dǎo)體可飽和吸收鏡(sesam)為鎖模機(jī)制的全光纖被動(dòng)鎖模激光器,輸出脈沖的光譜寬度約為3nm。窄線寬脈沖提取部分對(duì)脈沖光纖激光器種子輸出脈沖的光譜進(jìn)行提取、窄化,輸出脈沖的光譜寬度約為0.1nm。該激光器操作簡單、設(shè)備簡易,為全光纖結(jié)構(gòu);不僅可以輸出窄線寬光脈沖序列,而且同時(shí)還可以輸出脈沖光纖激光器種子的光脈沖序列,極大地拓展了脈沖光纖激光器的應(yīng)用范圍。

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。

高功率線偏振皮秒脈沖激光光源在工業(yè)加工、相干光束合成和非線性光學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。報(bào)道了基于半導(dǎo)體可飽和吸收鏡鎖模的高功率線偏振皮秒脈沖摻鐿全光纖激光器。激光器采用兩級(jí)主振蕩功率放大(mopa)結(jié)構(gòu)。種子源采用環(huán)形腔結(jié)構(gòu),在抽運(yùn)功率為200mw時(shí),獲得了重復(fù)頻率為40mhz、脈沖寬度為20ps的鎖模脈沖輸出,平均輸出功率為12mw,中心波長為1038.2nm,光譜寬度為1.7nm,光譜明顯的陡沿結(jié)構(gòu)表明在全正色散光纖激光器中形成了耗散孤子。經(jīng)過兩級(jí)雙包層保偏摻鐿光纖放大器,獲得了平均功率為5w的輸出,相應(yīng)的單脈沖能量和峰值功率分別為125nj和6.25kw。在最大輸出功率時(shí),沒有出現(xiàn)受激拉曼散射等非線性現(xiàn)象,此時(shí)激光脈沖光譜寬度為3.1nm,脈沖寬度為20ps,偏振消光比為20db。

Liekki公司推出摻鐿光纖激光器光路模塊

采用高功率975nm多模半導(dǎo)體激光器(ld)作為抽運(yùn)源,以大模場摻y(tǒng)b3+雙包層光纖(ydcf)作為激光增益介質(zhì),運(yùn)用能夠承受較高功率運(yùn)行的利特羅(littrow)光柵外腔調(diào)諧結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了寬帶可調(diào)諧激光輸出。實(shí)驗(yàn)中,雙包層光纖采用最優(yōu)光纖長度14m,光柵經(jīng)仔細(xì)調(diào)整后有效入纖反饋效率約20%,當(dāng)入纖抽運(yùn)功率約1.3w時(shí),激光器達(dá)到閾值并開始振蕩。通過連續(xù)旋轉(zhuǎn)光柵,激光輸出波長能在1046~1121nm之間實(shí)現(xiàn)可調(diào)諧,可調(diào)范圍達(dá)75nm。當(dāng)入纖抽運(yùn)功率為48w時(shí),在1089nm波長處獲得最大輸出功率23.7w,相應(yīng)斜率效率為53%。最后,基于數(shù)值模擬簡單地分析了激光輸出特性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果基本保持一致。

成功搭建了高功率1018nm連續(xù)摻鐿光纖激光器,通過合理地?fù)裨鲆婀饫w長度,有效地抑制了ase。實(shí)驗(yàn)獲得了300w最高輸出功率,斜率效率為81%。

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。

百瓦級(jí)摻鐿雙包層光纖激光器

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。

上海磐川光電科技有限公司 光纖激光器（帶尾纖激光器） 產(chǎn)品說明書 光纖激光器（尾纖激光器）型號(hào)：pl-6598fibr 專業(yè)術(shù)語：光纖激光器 俗稱：帶尾纖激光器,尾纖激光模組,通訊光纖激光頭 產(chǎn)品特點(diǎn)：*半導(dǎo)體激光管芯； *智能調(diào)制電路； *高效透過率光學(xué)系統(tǒng)； *低功耗，高效能光功率輸出； *光斑模式tem； 應(yīng)用領(lǐng)域：光纖通訊，特殊環(huán)境下工業(yè)標(biāo)線定位，防偽檢測，機(jī)械、石材切割金屬鋸 床、smt/電路板的對(duì)刀、標(biāo)線、定位、對(duì)齊等 技術(shù)參數(shù)：型號(hào)：pl-6598fibr 波長635nm-1550nm激勵(lì)方式電激勵(lì) 輸出功率5-200mw光斑模式圓點(diǎn)狀 運(yùn)行方式連續(xù)工作激光器供電電壓dc3-5v 工作電流20-300ma光學(xué)透鏡光學(xué)鍍膜玻璃透鏡 光束發(fā)散度0.1~1mrad光斑模式tem 直線度≥1/5000線寬≤1.0mm/

介紹利用光子注入鎖模技術(shù)在摻鉺光纖激光器上實(shí)現(xiàn)了超窄線寬單模激光輸出;對(duì)光子注入鎖模技術(shù)壓縮激光線寬的原理進(jìn)行了理論分析,討論了飽和吸收形成的瞬態(tài)光纖光柵的參數(shù)對(duì)激光線寬產(chǎn)生的影響,實(shí)現(xiàn)了高邊模抑制比的激光輸出.在實(shí)驗(yàn)中,通過調(diào)節(jié)泵浦功率,獲得了穩(wěn)定的單縱模及多縱模激光輸出,測量顯示輸出激光的線寬為30hz,輸出最大功率可達(dá)2mw,多縱模時(shí)自由光譜范圍fsr為1.875khz.

搭建了一臺(tái)主振蕩功率放大(mopa)結(jié)構(gòu)的窄線寬全光纖激光器。利用噪聲相位調(diào)制技術(shù)將單頻激光線寬展寬至0.3ghz,通過四級(jí)放大器結(jié)構(gòu)對(duì)10mw的窄線寬種子激光進(jìn)行放大,獲得了功率為666w的窄線寬激光輸出。該窄線寬激光器輸出功率僅受限于泵浦功率,增加泵浦功率有望進(jìn)一步提高輸出功率。

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%。

提出并研究了一種線性腔結(jié)構(gòu)的基于sesam(半導(dǎo)體可飽和吸收鏡)的被動(dòng)調(diào)q光纖光柵摻鉺光纖激光器,該激光器無需采用偏振控制器控制激光偏振態(tài),簡化了調(diào)q激光器的結(jié)構(gòu)。該激光器的中心波長為1549.975nm,閾值功率為143mw,斜效率為1.2%。當(dāng)泵浦功率從149mw增加到180mw時(shí),脈沖重復(fù)頻率從5.431khz增加到9.778khz。當(dāng)泵浦功率為155mw時(shí),激光脈沖的能量為5.6nj,重復(fù)頻率為6.538khz,脈沖寬度為40μs。

研究了一種新型、全光纖、寬帶可調(diào)諧環(huán)形腔摻鉺光纖激光器。該激光器利用由單模-多模-單模光纖組成的濾波器實(shí)現(xiàn)波長可調(diào)諧及激光器的全光纖結(jié)構(gòu)。該濾波器將多模光纖纏繞在偏振控制器上,兩端分別與一段單模光纖相連,通過調(diào)整偏振控制器的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)了中心波長1542～1560nm的不同激光輸出。單波長連續(xù)可調(diào)諧激光器的波長可調(diào)范圍為18nm,邊模抑制比大于40db,3db線寬為0.096nm;進(jìn)一步調(diào)整偏振控制器的狀態(tài)和抽運(yùn)功率,實(shí)驗(yàn)同時(shí)得到了連續(xù)可調(diào)諧的雙波長、三波長等多波長激光輸出。對(duì)于可調(diào)諧的多波長激光器,通過調(diào)整偏振控制器的狀態(tài),可實(shí)現(xiàn)波長間隔及輸出中心波長兩者可調(diào)。

針對(duì)已有線寬檢測方法在窄線寬激光器測量中存在的缺陷,提出一種利用非平衡光纖干涉儀相位噪聲測量并計(jì)算線寬的方法。理論分析了短程差非平衡干涉儀相位噪聲與窄線寬激光器的光頻噪聲的關(guān)系,得到了激光器的光波功率頻譜和線寬。利用臂差為10m的光纖干涉儀對(duì)窄線寬分布反饋激光器進(jìn)行測量,結(jié)果表明激光器光波功率譜有近似的洛倫茲線型且線寬為5.4khz,與5khz的理論值相近。窄線寬光纖環(huán)形腔激光器的線寬測量結(jié)果為0.75khz,比用零拍法測量到的同類型激光器低于1.5khz的結(jié)果更精確。

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