雙環(huán)內(nèi)級(jí)聯(lián)采樣光柵多波長鎖模光纖激光器

研究了基于級(jí)聯(lián)單光纖耦合器（oc）和雙oc光纖環(huán)的復(fù)合環(huán)形腔光纖激光器的單縱模運(yùn)轉(zhuǎn)特性。通過對(duì)級(jí)聯(lián)單oc和雙oc光纖環(huán)輔腔的諧振通帶特性進(jìn)行分析，給出了優(yōu)化雙oc環(huán)的諧振通帶特性以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定單縱模運(yùn)轉(zhuǎn)的依據(jù)。利用構(gòu)建的這種復(fù)合環(huán)形腔光纖激光器，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該理論依據(jù)的正確性。當(dāng)主腔腔長為6．8m，單oc環(huán)環(huán)長為0．45m，雙0c環(huán)環(huán)長約為0．56m時(shí)，選取雙oc的耦合比為0．7，單縱模運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性相對(duì)最好，實(shí)驗(yàn)與理論分析結(jié)果相吻合。

針對(duì)由ydfl和edfl作為基頻光源的qpm-dfg激光系統(tǒng),利用ppmgln晶體的色散關(guān)系及其溫度特性,有效拓寬了qpm波長接受帶寬.模擬結(jié)果表明,當(dāng)采用1550和1060nm波段的edfl和ydfl分別作為dfg的信號(hào)和抽運(yùn)光源時(shí),對(duì)于相同的中紅外波段,滿足qpm條件所允許的抽運(yùn)光波長變化范圍遠(yuǎn)大于信號(hào)光波長變化范圍.當(dāng)固定信號(hào)光波長為1560nm時(shí),對(duì)于給定的晶體溫度,1060nm波段抽運(yùn)光的qpm接受帶寬超過17nm,對(duì)應(yīng)于中紅外差頻光帶寬可約180nm.采用多波長ydfl作為抽運(yùn)源,單波長edfl后接edfa作為信號(hào)源,在保持ppmgln晶體溫度和極化周期73.5℃和30μm不變的前提下,實(shí)驗(yàn)獲得了波長間隔為14nm的14個(gè)中紅外激光波長的同時(shí)輸出,并且,改變信號(hào)光波長,可實(shí)現(xiàn)對(duì)這種中紅外多波長激光的同步調(diào)諧.

基于多模光纖(mmf)引入的偏振燒孔(phb)效應(yīng),研制了一種環(huán)形雙波長摻鉺光纖(edf)激光器。單模光纖(smf)-mmf-smf組成的結(jié)構(gòu)使mmf不同偏振方向的反射模在波長上分開,利用phb效應(yīng)實(shí)現(xiàn)雙波長的輸出,輸出波長間隔可通過改變mmf的長度改變。實(shí)驗(yàn)對(duì)比了1.6m和3.0m長的mmf輸出波譜特性,結(jié)果表明,通過增加mmf的長度,不但可以使輸出波長的波長間隔變小,而且輸出功率也會(huì)有一定的提高。本文研制的激光器,通過phb效應(yīng)以及偏振相關(guān)隔離器(pdi)和偏振控制器(pc)的影響,在常溫下實(shí)現(xiàn)了消光比為55db、邊模抑制比為53db以及輸出功率為-2dbm的兩個(gè)連續(xù)波長的穩(wěn)定輸出。

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。

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。

采用非線性光纖環(huán)形鏡加脈沖鎖模技術(shù)及可調(diào)諧光纖光柵濾波器,對(duì)8字形腔被動(dòng)鎖模摻鉺光纖激光器進(jìn)行了波長可調(diào)諧輸出的實(shí)驗(yàn)研究.在edfa抽運(yùn)光功率一定的情況下,通過調(diào)節(jié)偏振控制器和可調(diào)諧光纖光柵濾波器,獲得了光譜穩(wěn)定、重復(fù)頻率1.1mhz、輸出功率起伏小于0.8dbm、中心波長在1548～1570nm內(nèi)連續(xù)可調(diào)的短脈沖輸出.該激光器可實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng)鎖模,且長時(shí)間穩(wěn)定工作無需任何調(diào)整.

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%。

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)。

提出并實(shí)現(xiàn)了一種單縱模輸出、波長可開關(guān)的光纖激光器。該激光器采用線性法布里-珀羅(f-p)腔結(jié)構(gòu),利用980nm抽運(yùn)的摻鉺光纖(edf)作為增益介質(zhì),并且通過腔內(nèi)另一段未抽運(yùn)的摻鉺光纖的飽和吸收效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)光纖激光器的單縱模運(yùn)轉(zhuǎn);同時(shí)利用1×n光開關(guān)和n個(gè)并聯(lián)的不同中心波長的光纖光柵(fbg)的選波作用,通過控制光開關(guān)的電壓信號(hào),實(shí)現(xiàn)n個(gè)輸出波長的可開關(guān)功能。在90mw的抽運(yùn)功率下,獲得了-0.5dbm峰值功率.3.6khz線寬的單縱模激光輸出;輸出光的波長在控制電壓的作用下可在1574.6nm,1579.7nm,1584.8nm和1589.9nm四個(gè)波長之間任意選擇。

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。

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%。

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

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。

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。

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)。

為驗(yàn)證分布反饋光纖激光器水聽器具有抗干擾強(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)水聽器模擬對(duì)比實(shí)驗(yàn),通過揚(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)水聽器進(jìn)行敲擊激勵(lì),分析水聽器的響應(yīng).進(jìn)行了激光器水聽器和壓電水聽器低頻頻響特性對(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).

連續(xù)光纖激光器使用手冊(cè) 連續(xù)光纖激光器 使用說明書 武漢銳科光纖激光器技術(shù)有限責(zé)任公司 連續(xù)光纖激光器使用手冊(cè) 安全信息 在使用該產(chǎn)品之前，請(qǐng)先閱讀和了解這份用戶手冊(cè)并熟悉我們?yōu)槟峁┑男畔ⅰ?這份用戶手冊(cè)提供了重要的產(chǎn)品操作，安全以及其他信息給您以及所有將來的用戶作 參考。為了確保操作安全和產(chǎn)品的最佳性能，請(qǐng)遵循以下注意和警告事項(xiàng)以及該手冊(cè) 的其他信息去操作。 連續(xù)光纖激光器是iv級(jí)的激光產(chǎn)品。在接入交流電源前，要確保連接是正確的 220vac的電源，錯(cuò)誤連接電源，將會(huì)損壞激光器。 請(qǐng)確保使用帶有可靠接地以及過流保護(hù)裝置的交流電源。使用時(shí)務(wù)必保證激光器 的可靠接地，以避免可能產(chǎn)生的人身傷害。 該激光器在1080nm波長范圍內(nèi)發(fā)出超過500瓦的激光輻射。避免眼睛和皮膚接 觸到光輸出端直接發(fā)出或散射出來的輻射。 不要打開激光器，因?yàn)闆]有可供用戶使用的產(chǎn)品零件或配件。所有保

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。

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。