30Hz單模超窄線寬光纖激光器

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(cè)定,延時(shí)自外差法(dshi)是測(cè)量窄線寬比較理想的方法。本文討論了dshi測(cè)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(zhǎng)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(zhǎng)度對(duì)線寬測(cè)量結(jié)果的影響。建立了1550nm波長(zhǎng)的dshi線寬測(cè)量系統(tǒng),對(duì)ipg公司的光纖激光器線寬進(jìn)行了測(cè)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(cè)得該激光器的線寬約為16khz,在理想的精度范圍內(nèi)。

簡(jiǎn)要介紹了窄線寬激光器技術(shù)的現(xiàn)狀。針對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)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(guó)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。

高功率窄線寬激光在相干合成、非線性頻率轉(zhuǎn)換、激光雷達(dá)、重力波探測(cè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。光纖激光具有出光閾值低、電光效率高、光束質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),使其得到飛速發(fā)展?；谥髡袷幑β史糯?mopa)結(jié)構(gòu)的全光纖激光器,無需空間光路調(diào)節(jié),不僅兼有一般光纖激光的優(yōu)點(diǎn),還有結(jié)構(gòu)

報(bào)道了高功率、窄線寬、全光纖結(jié)構(gòu)的2μm波段摻銩連續(xù)光纖激光器。該摻銩連續(xù)光纖激光器采用了主振蕩功率放大(mopa)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),通過采用790nm的多模半導(dǎo)體激光器抽運(yùn)雙包層單模摻銩光纖,獲得了穩(wěn)定的中心波長(zhǎng)為1963nm的窄線寬、連續(xù)激光輸出,最大輸出功率為20mw。利用該低功率連續(xù)激光作為種子源經(jīng)過兩級(jí)摻銩光纖放大器后,平均輸出功率達(dá)到了22w,相應(yīng)的斜率效率為44%,激光中心波長(zhǎng)為1963nm,3db光譜線寬僅為0.24nm。

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(jiǎn)單、設(shè)備簡(jiǎn)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。

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。

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。

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(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/

超連續(xù)光纖光源是近年來光通信領(lǐng)域最重要的研究成果之一,也是最近幾年得到國(guó)內(nèi)外廣泛研究的一種新型多波長(zhǎng)光源。這種光源在常溫下可以得到穩(wěn)定的多波長(zhǎng)輸出,并具有噪聲低、帶寬范圍大、性能穩(wěn)定、易于控制等優(yōu)點(diǎn),成為密集波分復(fù)用(dwdm)系統(tǒng)的多波長(zhǎng)光源研究中的熱點(diǎn)。本文介紹了多波長(zhǎng)超連續(xù)光纖光源中涉及到的各種器件的原理和功能。詳細(xì)描述了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,通過對(duì)各個(gè)部件的選擇,對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)測(cè)試,以及幾次方案的修改,最終將多波長(zhǎng)光源調(diào)到比較好的效果。實(shí)現(xiàn)了頻譜的展寬和多波長(zhǎng)的輸出,穩(wěn)定和功率是制約這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要原因。

針對(duì)已有線寬檢測(cè)方法在窄線寬激光器測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量結(jié)果為0.75khz,比用零拍法測(cè)量到的同類型激光器低于1.5khz的結(jié)果更精確。

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)。

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(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。

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。

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。

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(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%。