彎曲直徑對(duì)多模光纖激光器輸出性能的影響

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(shuō)明書(shū) 光纖激光器（尾纖激光器）型號(hào)：pl-6598fibr 專業(yè)術(shù)語(yǔ)：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(guò)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(cè)，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(zhǎng)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/

基于改善多模光纖激光器輸出光束質(zhì)量目的,提出了其含有抑制高階模輸出的光纖濾波器的理論模型.運(yùn)用模式耦合理論,對(duì)此模型進(jìn)行了理論分析,導(dǎo)出了濾波器與端面反射鏡構(gòu)成系統(tǒng)有效反射率的表達(dá)式.并根據(jù)其表達(dá)式作了數(shù)值模擬,結(jié)果為:對(duì)于含濾波器的多模光纖激光器,其高階模的有效反射率較小,低階模的有效反射率較大.結(jié)論表明,在多模光纖激光器系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)光纖濾波器,使得低階模比高階模更容易起振,可以有效地改善其輸出光束的質(zhì)量,為實(shí)驗(yàn)研究提供了一定的理論依據(jù).

被動(dòng)鎖模光纖激光器腔體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以實(shí)現(xiàn)全光纖集成,是產(chǎn)生超短脈沖的有效方法,而非線性偏振旋轉(zhuǎn)又是其中最重要、最簡(jiǎn)單的被動(dòng)鎖模方法。為了研究基于非線性偏振旋轉(zhuǎn)被動(dòng)鎖模光纖激光器存在的多種不同工作模式,采用實(shí)驗(yàn)方法,得到了包括正常孤子態(tài),多脈沖束縛態(tài),噪聲像脈沖態(tài)等輸出模式。結(jié)果表明,基于非線性偏振旋轉(zhuǎn)被動(dòng)鎖模光纖激光器存在多種不同的工作模式。

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(lái)了革命性的變化。由于任何光放大器都可通過(guò)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(kāi)發(fā)。目前開(kāi)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(jiǎn)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(guó)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(lái)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(méi)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(kāi)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

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。

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(tīng)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)。

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(guò)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(guò)1.5kw。目前,它們廣泛應(yīng)用于造船、航天、機(jī)械、電器、汽車(chē)、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(zhǎng)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%。

給出了一種光纖耦合器,它有16個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端,由光纖熔融和拉錐的方法制造而成。該耦合器的平均耦合效率為93.7%,平均插入損耗為2.84分貝,可用于抽運(yùn)輸出功率為十幾瓦的雙包層全光纖激光器。

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

摻y(tǒng)b光纖激光器輸出功率的繼續(xù)增長(zhǎng)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(guó)內(nèi)最高水平。

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(guò)計(jì)算得到雙端泵浦輸出激光的偏振度為0.5。

Liekki公司推出摻鐿光纖激光器光路模塊

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。

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。

因?yàn)槠骷詢r(jià)比高、可復(fù)用、遠(yuǎn)距離探測(cè),抗電磁輻射等優(yōu)勢(shì),基于內(nèi)腔光纖激光器的氣體光譜檢測(cè)方法受到了廣泛的關(guān)注。通過(guò)精心設(shè)計(jì)氣室和反射鏡,建立了內(nèi)腔光纖激光器氣體檢測(cè)系統(tǒng)。在鋸齒波電壓驅(qū)動(dòng)下,f-p可調(diào)諧濾波器連續(xù)調(diào)諧,實(shí)現(xiàn)了波長(zhǎng)掃描,可獲得多條氣體吸收譜線,一次掃描相當(dāng)于多次測(cè)量,極大的提高了測(cè)量靈敏度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,檢測(cè)誤差可控制在100ppm內(nèi),相對(duì)誤差小于實(shí)際氣體濃度的3%。

理論分析了纖芯錯(cuò)位對(duì)激光輸出功率及光束質(zhì)量的影響,研究表明,纖芯錯(cuò)位后纖芯中的各個(gè)模式均有一定的功率衰耗,且基?？倳?huì)向高階模耦合,導(dǎo)致光束質(zhì)量下降。采用20/400μm的雙包層摻鐿光纖,搭建了高功率全光纖激光振蕩系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)研究了諧振腔外纖芯錯(cuò)位、諧振腔內(nèi)纖芯錯(cuò)位以及諧振腔內(nèi)和諧振腔外纖芯同時(shí)錯(cuò)位幾種不同的情況對(duì)輸出激光性能的影響,結(jié)果表明,諧振腔內(nèi)纖芯錯(cuò)位和諧振腔外纖芯錯(cuò)位都會(huì)造成激光器性能的下降,但諧振腔內(nèi)纖芯錯(cuò)位將導(dǎo)致激光器功率明顯下降,而諧振腔內(nèi)和諧振腔外同時(shí)錯(cuò)位會(huì)導(dǎo)致激光器光束質(zhì)量急劇下降。

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(zhǎng)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(zhǎng)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(jiǎn)單分析。

為驗(yàn)證分布反饋光纖激光器水聽(tīng)器具有抗干擾強(qiáng)、動(dòng)態(tài)范圍大、靈敏度高等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),進(jìn)行了該水聽(tīng)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì),并給出分布反饋光纖激光器的輸出特性曲線.采用非平衡m-z光纖干涉儀進(jìn)行分布反饋光纖激光器水聽(tīng)器的解調(diào),結(jié)合工作點(diǎn)掃描和控制的測(cè)量方法,利用壓電陶瓷相位調(diào)制器來(lái)進(jìn)行相位補(bǔ)償,使系統(tǒng)穩(wěn)定工作在最靈敏處.采用制作的光纖干涉儀,搭建室內(nèi)水聽(tīng)器模擬對(duì)比實(shí)驗(yàn),通過(guò)揚(yáng)聲器產(chǎn)生1.34khz和7.24khz的高頻周期激勵(lì)信號(hào),以及對(duì)水聽(tīng)器進(jìn)行敲擊激勵(lì),分析水聽(tīng)器的響應(yīng).進(jìn)行了激光器水聽(tīng)器和壓電水聽(tīng)器低頻頻響特性對(duì)比測(cè)試,實(shí)驗(yàn)得出光纖激光器水聽(tīng)器的光電探測(cè)輸出信號(hào)的信噪比高,可以準(zhǔn)確、可靠地反映原始聲信號(hào).