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。

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(lǐng)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。

采用四級主振蕩功率放大(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)效應的被動鎖模光纖激光器,中心波長為1062.8nm,重復頻率為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,通過全光纖重復頻率擴展器將種子脈沖激光的重復頻率提高到281.7mhz。主功率放大級以長度為4.8m的大模場面積摻鐿雙包層光纖作為增益介質(zhì)。在抽運功率為60w時,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,重復頻率為281.7mhz,譜線寬度為7nm,并對激光脈沖的時域和頻域特性進行了分析。

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(guān)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。

利用785nm激光二極管作為泵浦源,對長度為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行可調(diào)諧實驗研究.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瓦泵浦時摻鐿雙包層光纖激光器對應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驗參考。

報道了一臺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),種子光源為半導體激光器,放大器為摻鉺光纖放大器。實現(xiàn)了重復頻率和脈沖寬度分別獨立可調(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)功率分數(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,實現(xiàn)了運轉(zhuǎn)于準三能級系統(tǒng)的980nm連續(xù)激光輸出。雙端輸出時,總輸出功率為463.3mw,斜效率為17.8%;單端輸出時,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。

高功率窄線寬激光在相干合成、非線性頻率轉(zhuǎn)換、激光雷達、重力波探測等領(lǐng)域有著廣泛的應用。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,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,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：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(lǐng)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/

利用全固光子帶隙光纖(all-solidphotonicbandgapfiber,as-pbgf),以及光纖光柵對組成諧振腔強制選頻,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.

基于衍射理論推導出多芯雙包層光纖激光器的遠場相干光光強理論模型,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;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)增長會受到非線性效應、光學損傷和熱損傷等因素的限制。文中報道了實現(xiàn)千瓦級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1.2kw,光-光斜效率78.6%,達到目前國內(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)。

報道了一種結(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運轉(zhuǎn)可在泵浦功率376～1＇208mw的較大范圍內(nèi)獲得，調(diào)q重復頻率從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60db。

報道了一種結(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運轉(zhuǎn)可在泵浦功率376~1208mw的較大范圍內(nèi)獲得,調(diào)q重復頻率從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、電、 算等多個學科和領(lǐng)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(shè)備運行環(huán)境相關(guān)，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(shè)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

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。

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準,以及其對應的效率。