掺杂光纤激光特性分析

本文用速率方程方法和半经典理论方法分析了光纤激光器与光纤放大器的工作原理及工作特性.导出了光纤最佳长度与泵浦功率、掺杂浓度的关系;以及增益与光纤长度,泵浦功率的关系.指出了泵浦光的最佳频率选择,同时,也分析了激光器工作波长与光纤长度的关系。     

中红外ZBLAN光纤拉曼激光器的理论分析与设计

根据ZBALN光纤拉曼激光器的结构,理论分析了中红外ZBLAN光纤级联拉曼激光器运行方式并建立了泵浦光和斯托克斯光的非线性耦合方程组.基于该方程组,对用高功率掺铥光纤激光器泵浦ZBLAN光纤产生拉曼频移时泵浦光和斯托克斯光在光纤中的演化过程进行了仿真.为了提高激光器性能,对光纤长度、输出耦合器反射率、泵浦功率等激光器参...     

掺镱全光纤激光器研究

用自制耦合器搭建了全光纤激光振荡器,通过不同的泵浦方式对全光纤激光器进行了实验研究。实验装置中加入包层光剥离器,纤芯/包层分别为20/400 μm的有源光纤作为增益光纤。实验中未加特定的冷却装置,选用2个110 W激光二极管分别进行前向和后向泵浦,在总泵浦功率223.6 W时,前向泵浦方式中获得激光功率输出152.2 W,光-光转换效率69%;后向泵浦方式中,激光功率输出156.5 W,光-光转换效率70%。最后,进行了双向泵浦实验,泵浦光功率443.8 W时,1080 nm近单模激光功率输出311 W,光-光转换效率70%。进一步增加泵浦功率,会获得更高功率的1080nm激光输出。     

基于光纤Bragg光栅的光纤激光器实验研究

利用熔接在掺Yb^3＋双包层光纤两端的光纤Bragg光栅作为光纤激光器的谐振腔．用中心波长为976nm的半导体激光器（LD）为泵浦源,对D型内包层掺Yb^3＋双包层光纤进行泵浦,实现了25W的单模激光输出,输出波长为1085．6nm,峰值半宽（FWHM）为0．3nm,以及总体68％光-光转换效率。     

高功率光纤放大器中光纤端面处理分析

光纤端而进行斜而抛光一直是高功率光纤放大器中抑制ASE和自激振荡的关键技术.根据放大器结构建立了光纤端面信号光注入、信号激光输出以及泵浦光耦合的物理模型,数值模拟了不同光纤斜端面角度下信号光、泵浦光的耦合效率,纤芯端而的回波损耗.结果表明信号光注入端而斜面处理会导致耦合效率降低,输出端面斜角处理可有效减小端面反射率,而微小斜角对泵浦激光进入光纤内包层的耦合效率影响不大;根据不同的光纤参数选择合理的斜角处理可以有效提高放大器性能.     

光纤放大器的泵浦问题

文章结合光纤放大器的工作原理和应用，对其泵浦光源的技术要求与泵浦光输入方式作了较为全面的阐述。由此可以看出，对于不同用途的光纤放大器，其泵浦光源本身和应用中的泵浦方式也是一个广阔的研究开发领域。     

双包层光纤的侧面泵浦耦合技术

泵浦耦合技术是获得高功率光纤激光器的关键技术之一。双包层光纤侧面泵浦耦合技术通过双包层光纤侧面将泵浦光耦合入内包层,相对于光纤端面泵浦耦合技术有很多优点。针对于双包层光纤激光器的特点,已经发展了多种光纤侧面泵浦耦合技术。概述了目前已经在实验中采用的光纤侧面泵浦耦合技术,并就各自的特点进行了比较。     

正反向泵浦下掺铒光纤放大器的增益与自发辐射特性的研究

本文论述了掺铒光纤放大器在正向泵浦、反向泵浦时，它的增益与自发辐射特性的不同，通过对电子工业部第四十六研究所研制的掺铒光纤吸收谱的测量，计算了正向泵浦，反向泵浦时，泵浦光，甘一滤长的荧光功率、荧光总功率及信号光功率随光纤长度的变化，分析了正反向泵浦时，掺铒光纤放大器的荧光谱与增益谱，并讨论了双向泵浦情况下，放大器增益与光纤长度的关系。     

光纤放大器热效应引起的相位噪声理论分析

光纤放大器相位噪声的探测和校正是光纤激光器阵列相干合成的关键技术，热效应是引起光纤放大器相位噪声的主要来源。理论分析了泵浦光开启到稳态过程中光纤放大器掺杂光纤的温度变化，以及对应的光纤放大器相位变化。通过数值计算发现，泵浦光在开启后，光纤放大器的掺杂光纤温度迅速升高，相位变化剧烈，在约10 s后达到稳态，此后泵浦光的能量不稳定。这表明，泵浦光的能量不稳定是引起光纤放大器相位噪声的最主要因素，通过稳定泵浦光电流可以降低光纤放大器的相位噪声。     

新型全光纤结构双包层光纤激光器

基于对双包层光纤的内包层结构、掺杂浓度、剖面折射率分布、外包层的背底损耗等因素对泵浦光吸收效率的影响进行分析的基础上,对掺Yb3 双包层光纤内包层直径对泵浦光的吸收长度和泵浦效率进行了理论模拟.采用半导体激光二极管光纤模块作为泵浦源,采用梅花瓣型双包层光纤与光纤光栅元件连接制作了全光纤结构的光纤激光器,实验获得了6.02W单模光纤激光器,中心波长为1080nm,半高宽为0.11nm,斜率效率为1.7W/A.     

FP腔掺铒光纤激光器输出特性的解析表示

通过求解掺铒光纤的稳态传输方程，对FP腔掺铒光纤激光器的输出特性进行了分析，获得了用掺饵光纤材料参数和激光器谐振腔结构参数表示的激光器输出光功率、阈值泵浦功率和科率效率的解析表达式。就泵浦光残余反射率对激光器性能的影响进行了分析。     

熔锥型光纤侧面泵浦耦合器的研究

该文采用泵浦光纤预拉方法得到一款泵浦耦合效率82%,信号光通过率98%,信号输入与泵浦输入隔离度33 dB,泵浦光反向隔离度24 dB的高效熔锥型侧面泵浦耦合器。将该耦合器应用于自制的20 W脉冲激光器,实现了峰值功率为7 kW的稳定激光输出。研究结果表明,所研制的熔锥型光纤侧面泵浦耦合器在高功率光纤激光器和光纤放大器中具有很好的应用前景。     

光子晶体光纤激光器功率与温度特性研究

通过实验的方法对掺Yb³⁺双包层光子晶体光 纤激光器的功率和温度特性进行了研究。利用长 度为8m的双包层光子晶体光纤(PCF),在双端泵浦源光功率为260 W时,获得213.4W的高功率单模连 续输出,光-光转换效率为82.1%;同时,由于激光器采用低吸收系 数光纤泵浦,光纤温度未出现明显的非 线性现象,且在最高输出功率时,光纤表面最高温度仅为32℃。该 报道进一步验证了低吸收率的双包层 光子晶体光纤的优良特性,若进一步优化耦合系统及增大泵浦激光器的泵浦功率,该光纤有 望获得更好的性能。     

掺铒光纤放大器的最佳光纤长度和增益特性

本文用三能级系统的速率方程建立了掺铒光纤放大器近似理论模型。在有激发态吸收时，各种泵浦波长下均获得了掺铒光纤的最佳长度。就增益随信号光及泵浦光光强的变化作了分析。通过对增益谱分析发现改变掺铒光纤长度可改变增益带宽，为掺铒光纤放大器在波分复用光纤通信系统中的应用提供了依据。     

光纤光参量放大增益特性的研究

分析了光纤光参量放大过程泵浦光与信号光的非线性相互作用，得到信号光增益G_s。进一步分析G_s，获得其增益带宽特性，只有在泵浦波长大于光纤零色散波长时才有增益，带宽约为50nm。     

光纤有线电视系统中掺铒光纤放大器的研制

成功地解决了ＣＡＴＶ光纤放大器的技术难点：（１）增益,噪声与泵浦功率的关系;（２）增益,噪声与掺铒光纤长度的关系;（３）增益,噪声与泵浦方式的关系。研制成功的ＣＡＴＶ光纤放大器具有输出功率大、增益高、噪声低和频带宽等特点,在输入光功率０￣＋６ｄＢｍ时,输出光功率１８ｄＢｍ,典型噪声系数４．６ｄＢ,小信号增益为３２ｄＢ,工作波长范围为１５４０￣１５６５ｎｍ。     

正反向泵浦下掺铒光纤放大器的增益与自发辐射特性的研究

本文论述了掺铒光纤放大器在正向泵浦、反向泵浦时，它的增益与自发辐射特性的不同，通过对电子工业部第四十六研究所研制的掺铒光纤吸收谱的测量，计算了正向泵浦、反向泵浦时，泵浦光、某一波长的荧光功率、荧光总功率及信号光功率随光纤长度的变化，分析了正反向泵浦时，掺铒光纤放大器的荧光谱与增益谱，并讨论了双向泵浦情况下，放大器增益与光纤长度的关系。     

连续泵浦与脉冲泵浦掺铒光纤光放大特性分析

本文用半经典理论方法和速率方程方法分析了连续泵浦与脉冲泵浦工作条件下掺铒光纤放大器的工作原理及工作特性,导出了光纤最佳长度与泵浦功率、掺杂浓度的关系以及增益与光纤长度、泵浦功率的关系。分析了用连续泵浦光和脉冲泵浦光两种情况下的阈值关系,指出了泵浦光的最佳频率选择。     

带反射镜双包层Er-Yb共掺光纤放大器性能研究

基于速率方程和传输方程,理论分析了带反射镜双包层ErYb共掺光纤放大器的输出信号功率和噪声性能。由于反射镜对剩余泵浦光的反射作用,致使激活光纤中参与能量转换的泵浦光增加,从而改善了双包层ErYb共掺光纤放大器的输出性能。数值结果表明,带反射镜光纤放大器只需要无反射镜光纤放大器激活光纤长度的一半,便能获得与之基本相等的高功率输出信号;对于同向泵浦和反向泵浦方式,其噪声系数均低于4dB。     

掺镱双包层高功率光纤激光器输出特性研究

对线形腔掺镱双包层高功率光纤激光器的输出特性进行了研究 ,通过求解速率方程 ,得到了激光器泵浦阈值功率、输出光功率和斜率效率的表达式。分析了光纤长度、腔镜反射率和泵浦波长等因素对激光器阈值功率、输出光功率和斜率效率的影响 ,为高功率光纤激光器的优化设计提供了理论依据