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域得到很好的應用。目前可用于實現(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)以及基于復合腔的激光器結(jié)構(gòu)。為此著眼于如何實現(xiàn)激光器的單縱模窄線寬輸出,技術(shù)上主要研究應用于兩大腔體結(jié)構(gòu)的線寬壓縮技術(shù),并在此基礎上提出改進方案。

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)標準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,并結(jié)合fbgf-p標準具選模,實現(xiàn)激光器單頻運轉(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單模泵浦激光抽運下,當抽運光功率為148mw時,獲得的最大信號光功率為46.3mw,相應的光-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。針對國內(nèi)市場對進口窄線寬光纖激光器的依賴，研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的分布反饋光纖激光器樣機，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，樣機功率達到35mw，線寬小于3khz，相對強度噪聲低于-115db／hz，主要技術(shù)指標已基本接近nkt和np等先進的國外產(chǎn)品。將樣機應用于分布式光纖振動傳感系統(tǒng)中，良好地實現(xiàn)了施加信號的解調(diào)，信噪比和穩(wěn)定性完全滿足應用要求，并且系統(tǒng)成本遠低于進口產(chǎn)品。

窄線寬光纖激光器的線寬作為相干光學系統(tǒng)的重要參數(shù)需要進行準確的測定,延時自外差法(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功率譜進行了仿真,并分析和討論了光纖延遲線長度對線寬測量結(jié)果的影響。建立了1550nm波長的dshi線寬測量系統(tǒng),對ipg公司的光纖激光器線寬進行了測量。該系統(tǒng)用示波器代替頻譜儀,并采用fft軟件算法對示波器獲取的光電流信號進行分析,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域都有著重要的應用,隨著科技的發(fā)展,對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展,著重介紹了幾種測量線寬的方法及其原理,對各種方法的優(yōu)缺點進行了分析。

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體可飽和吸收鏡(sesam)為鎖模機制的全光纖被動鎖模激光器,輸出脈沖的光譜寬度約為3nm。窄線寬脈沖提取部分對脈沖光纖激光器種子輸出脈沖的光譜進行提取、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,重復頻率40khz,脈沖寬度為30ns時,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,激光光束質(zhì)量因子(m2)達到了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等領域有廣泛的應用。報道了基于半導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),在抽運功率為200mw時,獲得了重復頻率為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,沒有出現(xiàn)受激拉曼散射等非線性現(xiàn)象,此時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多模半導體激光器(ld)作為抽運源,以大模場摻y(tǒng)b3+雙包層光纖(ydcf)作為激光增益介質(zhì),運用能夠承受較高功率運行的利特羅(littrow)光柵外腔調(diào)諧結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了寬帶可調(diào)諧激光輸出。實驗中,雙包層光纖采用最優(yōu)光纖長度14m,光柵經(jīng)仔細調(diào)整后有效入纖反饋效率約20%,當入纖抽運功率約1.3w時,激光器達到閾值并開始振蕩。通過連續(xù)旋轉(zhuǎn)光柵,激光輸出波長能在1046~1121nm之間實現(xiàn)可調(diào)諧,可調(diào)范圍達75nm。當入纖抽運功率為48w時,在1089nm波長處獲得最大輸出功率23.7w,相應斜率效率為53%。最后,基于數(shù)值模擬簡單地分析了激光輸出特性,實驗結(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,通過合理地擇增益光纖長度,有效地抑制了ase。實驗獲得了300w最高輸出功率,斜率效率為81%。

從速率方程出發(fā),理論推導了準三能級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式,并理論分析了摻鐿光纖中的準三能級和四能級增益關系,為抑制四能級起振提供理論依據(jù)。根據(jù)理論分析結(jié)果,實驗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%,實驗結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果一致。此外,還對激光器的自脈動效應和不穩(wěn)定性進行了簡單分析。

百瓦級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,在工業(yè)和國防領域有廣泛的應用前景。受抽運二極管亮度的限制,采用激光二極管抽運的傳統(tǒng)高功率摻鐿光纖激光器的輸出一直限制在千瓦級水平。采用1018nm的光纖激光器抽運摻鐿光纖(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：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：*半導體激光管芯； *智能調(diào)制電路； *高效透過率光學系統(tǒng)； *低功耗，高效能光功率輸出； *光斑模式tem； 應用領域：光纖通訊，特殊環(huán)境下工業(yè)標線定位，防偽檢測，機械、石材切割金屬鋸 床、smt/電路板的對刀、標線、定位、對齊等 技術(shù)參數(shù)：型號：pl-6598fibr 波長635nm-1550nm激勵方式電激勵 輸出功率5-200mw光斑模式圓點狀 運行方式連續(xù)工作激光器供電電壓dc3-5v 工作電流20-300ma光學透鏡光學鍍膜玻璃透鏡 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現(xiàn)了超窄線寬單模激光輸出;對光子注入鎖模技術(shù)壓縮激光線寬的原理進行了理論分析,討論了飽和吸收形成的瞬態(tài)光纖光柵的參數(shù)對激光線寬產(chǎn)生的影響,實現(xiàn)了高邊模抑制比的激光輸出.在實驗中,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2mw,多縱模時自由光譜范圍fsr為1.875khz.

搭建了一臺主振蕩功率放大(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,通過四級放大器結(jié)構(gòu)對10mw的窄線寬種子激光進行放大,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一步提高輸出功率。

提出并研究了一種線性腔結(jié)構(gòu)的基于sesam(半導體可飽和吸收鏡)的被動調(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%。當泵浦功率從149mw增加到180mw時,脈沖重復頻率從5.431khz增加到9.778khz。當泵浦功率為155mw時,激光脈沖的能量為5.6nj,重復頻率為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;進一步調(diào)整偏振控制器的狀態(tài)和抽運功率,實驗同時得到了連續(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),可實現(xiàn)波長間隔及輸出中心波長兩者可調(diào)。

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、電、 算等多個學科和領域。光纖激光器相對其它類型激光器，對環(huán)境要求 較低，但也必須保證使用環(huán)境符合要求，自身的防護措施能切實起到 防護作用。 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)計顯示， 高功率激光器故障，多與用戶的操作順序、設備運行環(huán)境相關，為防 止故障發(fā)生，減少故障時間及其帶來的損失，請注意如下三個方面。 一、保證機箱密封。 光纖激光器的機箱采用了封閉式設計，安裝有機箱空調(diào)或除濕器， 以保證機箱內(nèi)的各個元件處于相對穩(wěn)定安全的溫濕度環(huán)境下。 如果機箱沒有處于密閉狀態(tài)，則機箱外的高溫高濕的空氣就能進 入機箱內(nèi)部，在遇到內(nèi)部通水冷卻的元件時，則在其表面遇冷凝結(jié)， 造成可能的損害。 二、進行開機預熱。 激光器機箱不可能做到完全密閉，使用結(jié)束后斷電，機箱空調(diào)停 止運轉(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)點和結(jié)構(gòu),介紹了多芯光纖激光器達到大的輸出功率的機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展。