807nm半导体激光泵浦的掺铒光纤放大器的进展

根据用Coherent 899-29钛宝石激光器在800nm泵浦带选择掺铒光纤放大器最佳泵浦波长和获得高达35dB增益的研究结果,最近我们利用Sharp LT 017 MD型单模半导体激光器(P=40mW,λ_D=807nm)整形、准直后作泵浦光源,以中国建材院石英所研制的低损耗掺铒石英单模光纤作放大介质。光纤芯径4.9μm,数值孔径0.22,长度5.8m。采用工作波长为1.536μm的分布反馈激光器作信号源,信号光和泵浦光通过光纤方向耦合器合波到掺铒光纤     

掺Yb3+光纤环形激光器特性研究

本文利用国产半导体激光器泵浦掺Yb3+光纤环形激光器获得成功．掺Yb3+光纤长3 m,与1053 nm／980 nm波分复用器(WDM)构成交叉耦合型全光纤环形腔．总腔长为4 m,泵浦波长980 nm,激光波长为1042．3 nm,斜率效率9．6％,激光阈值低于0．5 mW,利用可调谐钛宝石激光器泵浦,得到该光纤激光器的最佳泵浦波长为978 nm．     

半导体激光器泵浦的掺铒光纤放大器

掺铒光纤放大器是一种激活光纤,与通信光纤有很好的相容性,插入损耗和接头反馈都很小,可避免接头反馈的干扰,还有高增益和低噪声等许多优点,工作波长(1.5μm)适中,因此,在远距离光纤通信等诸多方面有重要的用途。 我们利用GaAlAs单管高功率单模半导体激光器作泵浦源,以中国建材院石英所研制的低损耗掺铒石英单模光纤作放大介质,在今年四月初看到了掺铒石英光纤的放大现象,放大波长为1.55μm,增益5.6dB,泵浦波长为800nm。掺铒光纤纤芯直径为4.9μm,数值孔径0.22,长度11m。     

波分复用器

美国新泽西州的Micro—Optics公司生产的偏振保持波分复用器是用于泵浦掺铒光纤放大器的器件。在波长980 nm和1480 nm泵浦,具有很小的消光比(小于20 dB)。典型的剩余损失为O.5 dB。在较宽波长范围内,返回损失大于60 dB。(No.38)波分复用器@吴桂英~~     

30dB高增益掺铒光纤放大器

由于1.536μm的掺铒光纤放大器具有高增益、低噪声和偏振不敏感等特性,因而对长距离高码速及大容量光纤通信极具吸引力. 本文采用内腔式532μm倍频YAG激光为泵浦源,其声光调Q频率为5～10kH_7,输出稳态功率大于35mV,掺铒单模石英光纤长度为25m,截止波长、数值孔径、芯径和1.536μm模斑直径分别为1.318μm、0.192、6.4/μm和7.3μm。掺铒浓度大约为40ppm,在532nm和1.536μm处的损耗分别为4.9dB和5.2dB。实验所用信号源是1.536μm InGaAsP/InP激光二极管,经过20×物镜,将其输出激光耦合入光纤,耦合效率达32％。532nm泵浦激光被逆向耦合入光纤,通过25×物镜聚焦,耦合效率大于80％。     

2μm全光纤结构铥钬共掺光纤激光器

为了实现高效、全光纤化的2μm激光输出,采用中心波长为1569nm附近的级联双包层铒镱共掺光纤放大器来抽运铥钬共掺单模光纤、1550nm/2000nm波分复用器、光纤耦合器构成的环形腔全光纤激光器。当915nm LD抽运驱动电流为6.9A时,获得的最大输出激光功率为57.23mW,斜率效率约为12%,线宽约为4.5nm,阈值抽运功率约为180mW。结果表明,该光纤激光器性能可靠,其在光纤传感、激光医疗等领域将有巨大应用前景。     

高信噪比可调谐环形掺铒光纤激光器的研究

报道用 980nm半导体激光器泵浦的仅用 3m高掺铒光纤连续可调谐环形光纤激光器的一些实验研究结果。可调谐谱宽可达 3 0nm(从 1.5 3 μm到 1.5 6μm) ,2 5dB带宽 <0 .4nm ,边模抑制比 >5 5dB。最大输出光功率 3 3mW ,功率稳定性优于± 0 .0 2dB。阈值泵浦功率 8.6mW ,斜率效率达 3 6.67%。     

980nm光纤激光器发展现状与展望

980nm波段的掺镱光纤激光器因有望获得高亮度激光输出,代替980nm波段的半导体激光器成为掺铒/镱光纤激光器高亮度的抽运源而备受关注。从980nm波段光纤激光器广泛使用的4类增益光纤——单模单包层掺镱光纤、常规双包层掺镱光纤、JAC(Jacketed air-clad)掺镱光纤以及超大纤芯掺镱光子晶体光纤出发,对国际上各研究机构所做的工作进行了综述,介绍了其实验进展和存在的问题。最后就980nm波段光纤激光器的未来发展方向进行了探讨。     

一种高稳定DBR 型掺铒光纤激光器研究

研制了一种高功率高边模抑制比及高波长稳定性的DBR型掺铒光纤激光器。该激光器使用980nmLD作为泵浦源,并使用长度为2.75m的高掺杂浓度的掺饵光纤作为增益介质,在1.55μm波段获得了3dB线宽为0.2nm,25dB线宽为0.4nm的激光输出。最大输出光功率25mW,输出功率稳定性±0.01dB,边模抑制比60dB,波长稳定性0.01dB(受光功率计精度的限制),阈值泵浦光功率8.6mW,斜率效率21.7%。     

掺杂稀土光纤激光器与激光放大器(续篇)

(1)美国贝尔做出的光纤放大器实验。掺铒光纤,芯径:5μm,数值孔径:0.18,掺杂:1.8×10~(18)铒离子/cm~3,泵光吸收为2.5dB/m,信光吸收为4dB/m,输入光信号为15μW(1.53μm),泵光功率为20、55、100mW(0.52μm)。由此得到的室温下增益为22dB。20mW泵浦时最佳长度为7.5m(增益为10dB)。图14是得到的主要测量曲线,从中不难看出,在高功率泵浦时,增益将出现饱和。     

基于MOPA结构的1550 nm单频脉冲光纤激光器

人眼安全的1550 nm全光纤单频脉冲激光器具有广泛且诱人的应用前景。本文所研制的激光器采用全光纤主振荡功率放大(MOPA)结构和腔外声光调制的方法,一级预放大级采用1.5 m单模保偏掺铒光纤,输出功率21.45 mW;二级预放大级采用1.5 m双包层保偏铒镱共掺光纤,输出功率253.6 mW;功率放大级采用1 m双包层保偏大芯径铒镱共掺光纤,泵浦功率15.9 W时,最终实现了输出功率2.6 W、脉宽260 ns、重复频率10 kHz的单频脉冲激光输出。通过对各级增益光纤和无源光纤的长度优化,成功抑制了放大自发辐射(ASE)和受激布里渊散射(SBS),消除了放大过程中噪声的影响,得到了峰值功率1 KW的稳定单频脉冲特性。     

铒/镱共掺光纤的超荧光研究

研究了铒/镱共掺光纤的超荧光特性,用4.5 m长铒/镱共掺光纤在248 mW的1 064 nm Nd∶YAG激光泵浦下,在峰值波长1 534.96 nm处,光谱3 dB带宽为1.76 nm.其输出光功率达23 mW,斜率效率为12.9%,输出功率稳定性为±0.05 dB.     

一种线形腔的多波长布里渊掺铒光纤激光器

布里渊掺铒光纤激光器(BEFL)是一种利用非线性效应——布里渊散射来实现多波长输出的激光器,波长间隔大约为0.088 nm(11 GHz).研究了一种多波长布里渊掺铒光纤激光器线形结构,通过引入反馈实现多波长输出.在布里渊泵浦功率为11 mW,980 nm泵浦功率为12 mW时获得了波长间隔为0.08 nm的34个波长的激光输出以及1 525～1 570 nm可调谐范围.并通过调节980 nm抽运光功率以及布里渊泵浦光波长,实现了可调谐的多波长输出.还研究了980 nm抽运光功率对产生的斯托克斯光波数的影响.     

环形腔Yb光纤激光器获得1.053μm激光输出

我们用国产Ｙｂ硅光纤研制的激光器获得了１．０５３μｍ激光输出。激光器使用环形腔,用波分复用器把光纤连接而成。波分复用器的隔离比９８０ｎｍ／１０５３ｎｍ＝１８ｄＢ。光纤的芯径为６μｍ,在９２０ｎｍ处的吸收为６６００ｄＢ／ｋｍ,截止波长８６０ｎｍ,光纤长...     

基于可调谐光纤环形镜滤波器的多波长布里渊掺铒光纤激光器

通过使用非线性放大的光纤环形 镜滤波器(AFLMF),构造了一种新颖的多波长布里渊掺铒光纤激光器(E DFL)线形结构。非线性AFLMF由掺铒光纤放大器(EDFA,由980n m泵浦抽运 一段EDF构成)、偏振控制器(PC)和耦合器构成,减少了腔内基于波长的损耗,并且能够灵 活地控制反射 光以及激光腔内输入和输出光的强度。在布里渊泵浦功率为25mW、 980nm泵浦功率为200mW时,获得了波 长间隔为0.08nm的14个波长的激光输出以及50nm的可调谐范围。通过调节980nm抽运光功率、PC以及布里渊泵浦光波长,实现了可调谐的多波长输出。研究 了980nm抽运光功率以及PC对斯托克斯光波数的影响。     

光纤陀螺用掺铒光纤超荧光光源的优化设计

本文通过光功率分配器仅用一支980 nm激光器对同一段掺铒光纤进行双向泵浦,且通过在光纤端面镀膜实现光源双程化,将双程前向和双程后向结构结合在一种结构中。首先初步优化光纤长度,获得输出光波长随泵浦功率的高稳定性,之后采用1530/1550光波分复用器进行光谱平坦处理,拓展带宽到大于22 nm,并在此基础上做温度稳定性实验,结果显示,在0～60 ℃温度范围内,中心波长稳定性保持在4 ppm/℃以下,在20～30 ℃范围内,波长稳定性可达1～2 ppm/℃。综合考虑光纤陀螺应用需要的三个指标,实验优化得泵浦电流为80 mA时,光源中心波长温度稳定性计算为2.70 ppm/℃,3dB带宽为22.85 nm,光谱平坦度为0.2 dB,输出功率为5.17 mW,此时功率效率为9.92%。该工作条件对满足高精度光纤陀螺有很好的参考价值。     

一种小型铒/镱双掺光纤放大器增益特性研究

研究了一种小型铒/镱双掺光纤放大器的增益特性。仅用长度为4.2m的Er/Yb双掺光纤作为增益介质,以1064nm Nd∶YAG固体激光器作泵浦源,获得了1530~1560nm区间的30nm(±1dB)平坦增益谱宽。对于1550nm的信号光,泵浦功率为100mW时,小信号增益为27.95dB,饱和输出功率为8.36dBm。     

采用光纤滤波器的高波长稳定性掺铒光纤光源

研究了双程后向结构掺铒光纤光源的平均波长对泵浦功率的赖性。实验结果表明,通过采用掺铒光纤滤波器以及选择合适的泵浦功率,平均波长随泵浦功率的变化能够降低到-9 ppm/mW。在-40~+60℃ 温度范围内,光纤光源的平均波长不稳定性小于33 ppm(峰峰值)。采用5 m 长的掺铒光纤、泵浦功率55mW 与泵浦波长974.2nm 时,光纤光源输出光波的谱宽达到17nm,功率达5.83mW。     

一种高稳定DBR 型掺铒光纤激光器研究

研制了一种高功率高边模抑制比及高波长稳定性的DBR 型掺铒光纤激光器。该激光 器使用980nm LD 作为泵浦源,并使用长度为2. 75m 的高掺杂浓度的掺饵光纤作为增益介质,在1. 55μm 波段获得了3dB 线宽为0. 2nm ,25dB 线宽为0. 4nm 的激光输出。最大输出光功率25mW ,输出功率稳定性±0. 01dB ,边模抑制比60dB ,波长稳定性0. 01dB (受光功率计精度的限制) ,阈值泵浦光功率8. 6mW ,斜率效率21. 7 %。     

基于1150 nm光纤激光抽运的中红外掺钬光纤激光器

采用1150nm光纤激光振荡器作为抽运源,实现了3μm波段中红外掺钬光纤激光器出光。该激光器采用线性谐振腔结构,其由镀金全反镜与切割角度为0°的光纤端面构成。增益介质为一段长为4.5m的双包层钬镨共掺氟化物光纤,纤芯直径为10μm,纤芯数值孔径为0.2。当1150nm抽运激光器功率为1.43W时,中红外掺钬光纤激光器输出功率为115mW,激光器系统的光-光转换效率为8.0%。在输出最大功率时,输出激光中心波长为2868.4nm,输出光谱的半峰全宽为1.3nm。相关研究成果对研制高功率紧凑型中红外掺钬光纤激光器具有一定的参考价值。