國產(chǎn)雙包層摻鐿光纖的1018nm全光纖激光器

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。

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。

采用四級(jí)主振蕩功率放大(mopa)結(jié)構(gòu),研制了高功率全光纖摻鐿皮秒光纖激光器。種子源采用基于非線性偏振旋轉(zhuǎn)(npr)效應(yīng)的被動(dòng)鎖模光纖激光器,中心波長為1062.8nm,重復(fù)頻率為17.51mhz,譜線寬度為5nm,平均功率為7.14mw。為了抑制功率放大過程中的非線性效應(yīng),通過全光纖重復(fù)頻率擴(kuò)展器將種子脈沖激光的重復(fù)頻率提高到281.7mhz。主功率放大級(jí)以長度為4.8m的大模場面積摻鐿雙包層光纖作為增益介質(zhì)。在抽運(yùn)功率為60w時(shí),獲得的最大平均輸出功率為31.2w,光光轉(zhuǎn)換效率為52%。輸出激光脈沖的中心波長為1063.7nm,脈沖寬度為10.2ps,重復(fù)頻率為281.7mhz,譜線寬度為7nm,并對(duì)激光脈沖的時(shí)域和頻域特性進(jìn)行了分析。

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。

利用785nm激光二極管作為泵浦源,對(duì)長度為4.5m,纖芯直徑為20μm,內(nèi)包層截面為d形的摻銩雙包層光纖進(jìn)行可調(diào)諧實(shí)驗(yàn)研究.通過使用閃耀光柵作為選頻元件,利用后向littrow結(jié)構(gòu),獲得波長在2μm附近最大105nm范圍內(nèi)的可調(diào)諧輸出,且在可調(diào)諧范圍內(nèi),各激光光譜線寬均約2.2nm.結(jié)果表明,可調(diào)諧波長范圍除與光纖熒光譜有關(guān)外,還與閃耀光柵特性參數(shù)直接相關(guān).

基于端面泵浦摻鐿雙包層光纖激光器的速率方程,應(yīng)用matlab語言編程,分別數(shù)值模擬了功率為60瓦前端泵浦、后端泵浦和雙端都為30瓦泵浦時(shí)摻鐿雙包層光纖激光器對(duì)應(yīng)的功率輸出特性和粒子數(shù)密度值特性,增大不同端面輸入功率觀察輸出功率特性,研究得到后端泵浦上能級(jí)粒子數(shù)分布平坦,輸出功率較大,為50.4705瓦。并且增大輸入功率時(shí)得到雙端泵浦輸出功率較大。研究結(jié)論為提高摻鐿雙包層光纖激光器功率輸出提供理論和實(shí)驗(yàn)參考。

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%。

采用內(nèi)包層直徑為200μm、纖芯直徑40μm,長度45cm的摻鐿雙包層光子晶體光纖作為增益介質(zhì),915nm激光二極管(ld)泵浦源,實(shí)現(xiàn)了運(yùn)轉(zhuǎn)于準(zhǔn)三能級(jí)系統(tǒng)的980nm連續(xù)激光輸出。雙端輸出時(shí),總輸出功率為463.3mw,斜效率為17.8%;單端輸出時(shí),輸出功率為543mw,斜效率為11.6%。

Liekki公司推出摻鐿光纖激光器光路模塊

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)

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/

利用全固光子帶隙光纖(all-solidphotonicbandgapfiber,as-pbgf),以及光纖光柵對(duì)組成諧振腔強(qiáng)制選頻,得到輸出波長為1126nm、輸出功率為1.81mw的全光纖化摻鐿光纖移頻激光器.as-pb-gf的禁帶介于1030～1124nm,恰好可壓制摻鐿光纖的常規(guī)強(qiáng)增益波段.介于禁帶范圍的放大自發(fā)輻射得到很好壓制,輸出激光高于殘余輻射近50db.

基于衍射理論推導(dǎo)出多芯雙包層光纖激光器的遠(yuǎn)場相干光光強(qiáng)理論模型,并在此基礎(chǔ)之上,系統(tǒng)地分析比較了纖芯不同排布方式的合束效果,重點(diǎn)研究了纖芯的單層圓環(huán)排布、多層圓環(huán)排布、方形排布、正六邊形堆積排布4種方案的合束效果,及在一定纖芯排布下纖芯直徑、纖芯軸間距、出射平面與衍射平面間距離、波長對(duì)合束效果的影響。研究發(fā)現(xiàn):在纖芯數(shù)目一定的情況下,單層圓環(huán)排布的合束效果最優(yōu),其次是方陣排布;纖芯數(shù)目越多,截面利用率越高,可獲得更大合束最大光強(qiáng);方陣排布方式及正六邊形堆積排布方式可有效提高截面利用率;增大纖芯直徑,減小纖芯軸間距、減小出射平面與衍射平面間的距離、減小波長可以獲得更好的合束效果。

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。

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)。

報(bào)道了一種結(jié)構(gòu)緊湊的自調(diào)q雙包層er-yb共摻光纖(eydf)環(huán)形激光器。利用雙包層eydf同時(shí)作為增益光纖和可飽和吸收體,光纖光柵(fbg)作為波長選擇器,實(shí)現(xiàn)了中心波長1539.80nm的穩(wěn)定自調(diào)q脈沖輸出。自調(diào)q運(yùn)轉(zhuǎn)可在泵浦功率376~1208mw的較大范圍內(nèi)獲得,調(diào)q重復(fù)頻率從7.40khz到64.2khz連續(xù)可調(diào)諧。自調(diào)q最短脈沖寬度為1.8μs,最大單脈沖能量為1.65μj,最大平均輸出功率為81.3mw,調(diào)q脈沖的頻譜信噪比(snr)最高可達(dá)60db。

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

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。

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。

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