基于布拉格光栅的多波长掺饵光纤激光器实验研究

掺铒光纤具有较高的增益和抽运效率,在室温下是均匀展宽类型的增益介质,导致同一腔内得到的多波长激光会存在模式竞争以及模式跳变,较难实现多波长激光的同时振荡。本文利用光纤布拉格光栅的窄带滤波特性,以相位掩模法和点对点法制成的FBG及两者串接作为选频器件,设计并搭建多波长光纤激光器系统,实验实现了光纤激光器的多波长输出。通过对激光输出功率与输出谱线的实验研究与分析,发现在模式竞争过程中,能量高的激光模式最后总会成为胜者,调整激励电流、光栅接入方式可控制多波长掺饵光纤激光器波长输出特性。     

光纤激光器的研究及其进展

介绍目前具有良好应用前景的光纤激光器的结构、原理和工作特性,简述了光纤激光器的发展趋势.     

可调谐掺铒光纤激光器在光纤传感中的应用

在光纤传感领域中,光纤光栅传感器若采用一般的宽带光源,从传感光栅反射的光会很弱,从而限制系统信噪比和分辨率.论文设计可调谐环形腔掺铒激光器,对激光输出功率和信噪比等参数进行分析,并将其应用于光纤传感解调,可提高光纤传感解调系统的信噪比及复用能力,优化传感系统性能.     

L-band可调谐掺铒光纤环形激光器的研究

提出一种新颖高效的L带波长可调谐掺铒光纤激光器,激光器采用环形结构,腔内利用两段掺铒光纤和一个光线光栅以提高泵浦效率。同时应用了基于光纤环形镜的可调谐滤波器作为腔内波长选择器和线宽压缩器。实验获得的激光输出可调谐范围达42 nm,输出功率超过1 mW,功率均匀度控制在1.75 dB以内,边模抑制比大于40 dB。     

可调谐掺铥双包层光纤激光器实验研究

利用785 nm激光二极管作为泵浦源,对长度为4.5 m,纤芯直径为20μm,内包层截面为D形的掺铥双包层光纤进行可调谐实验研究.通过使用闪耀光栅作为选频元件,利用后向Littrow结构,获得波长在2μm附近最大105 nm范围内的可调谐输出,且在可调谐范围内,各激光光谱线宽均约2.2 nm.结果表明,可调谐波长范围除与光纤荧光谱有关外,还与闪耀光栅特性参数直接相关.     

可调谐环形掺铒光纤激光器的研究

研制了掺铒光纤形成的连续可调谐环单模光纤激光器。当使用９８０ｎｍ半导体激光器作泵浦源时,可调谐谱宽可达３０ｎｍ（１．５３～１．５６μｍ）,最大输出功率为７．６ｍＷ,带宽为０．１３ｎｍ。功率稳定性优于０．０５ｄＢ。     

LD端面抽运1.3μm双波长激光器研究

对双波长激光器的研究有助于改良通过差频方式产生的太赫兹辐射。太赫兹在医疗诊断、物理成像、环境监测等方面应用广泛,近年来成为国内外的研究热点。首先通过键合Nd：YAG晶体产生1319nm和1338nm双波长激光进行理论分析,并在此基础上开展了实验,获得了5.94W的双波长激光输出,激光斜效率19.8%,光束质量因子M 2=1.39。     

多芯光子晶体光纤激光器锁模动力学过程

理论结合实验分析了多芯光子晶体光纤激光器被动锁模的脉冲形成过程,主要包括弛豫振荡、Q脉冲、稳定锁模3个阶段. 由于纤芯之间较强的渐消场耦合作用,不同纤芯内脉冲的演变过程一致,并最终实现同步稳定锁模运转. 研究结果表明:多芯光子晶体光纤锁模无需精细的光纤耦合调节,在保证耦合效率的前提下都可以实现纤芯之间的同步锁模.     

基于光子晶体光纤的布里渊光纤激光器

为提高普通布里渊激光器的输出功率和激光效率，提出一种基于小纤芯光子晶体光纤(PCF)的环形腔布里渊光纤激光器.在环路中加入了掺铒光纤放大器和光滤波器，抵消了光纤环路的损耗，削减了掺铒光纤的受激辐射.实验结果表明，应用该激光器只需25 m的小纤芯PCF就可实现稳定的布里渊激光输出，并且输出激光的主要能量来源是环中的掺铒光纤放大器.与普通单模光纤相比，小纤芯PCF具有非线性效应强、布里渊增益大的特点，适合作为布里渊光纤激光器的增益介质.     

光纤激光器的发展与应用

本文对光纤激光器的现状、发展和应用进行了综述。光纤激光器从掺杂稀土元素发展到掺杂过渡族金属元素;掺杂方法从单纯化学气相沉积（Chemical VaporDeposition,CVD）发展到气相、液相、溶胶-凝胶（sol-gel）和改进的化学沉积（MCVD）等;光纤结构从单包层、双包层到今天的多芯双包层光子晶体光纤;激光功率已经到几十千瓦,光子晶体光纤激光器的功率也已超过1.5 kW。目前,它们广泛应用于造船、航天、机械、电器、汽车、化工等多个领域。新光纤技术的成功,必将推动多种产业的快速发展。     

用于抽运双包层光纤激光器的多模光纤耦合器

给出了一种光纤耦合器,它有16个输入端和一个输出端,由光纤熔融和拉锥的方法制造而成。该耦合器的平均耦合效率为93.7％,平均插入损耗为2．84分贝,可用于抽运输出功率为十儿瓦的双包层全光纤激光器。     

激光告警接收机中多模光纤天线出射激光空间相干性研究

傅里叶变换激光告警装置光学天线设计中,需要研究多模光纤出射光的空间相干性问题.在分析多模光纤中光场分布的基础上,建立了光纤作为二次光源的光源模型;运用经典的杨氏双缝实验和统计理论知识,分析了光纤出射光的空间相干性,推导出和空间相干性有密切关系的互强度;得出了多模光纤对输入激光空间相干性影响的数学表达式.结合实验论证了光纤芯径、数值孔径以及入射激光角度对传输激光空间相干性的影响.     

基于多模光纤的高分辨率光谱仪

基于空间色散原理的光谱仪器无法同时满足分辨率和体积的需求,为此提出了一种全光纤结构的光谱仪,以多模光纤作为光谱仪的核心元件,利用光谱与干涉散斑图的空间二维分布对应关系,将不同波长的光波在经过光纤后的光强分布存储在矩阵中,利用重建算法恢复未知的任意光谱,并且使用改进的优化算法对光谱进行优化.实验得出:多模光纤可以用作高分辨率的光谱仪,并且仅仅10 m长的光纤可以分辨出间隔仅为15 pm的光谱,达到了科研级别的光谱仪分辨率.同时该光谱仪体积小、重量轻、成本低、分辨率高.     

多模光纤微弯曲损耗的理论分析及应用

简要分析了多模光纤对微弯曲所引起的传输损耗的灵敏度,从理论和实验两方面说明了微弯曲损耗所取决的因素,并在实验中采用了光时域反射仪技术,结果表明,利用多模光纤的微弯曲损耗特性,可以实现各类理想的光纤传感器。     

双包层光纤激光器

报道了双包层光纤激光器的发展现状，给出了圆环形和偏心形双包层光纤激光器泵浦效率的计算公式，并对二者进行了比较。     

多模光纤模间色散的电均衡补偿

在不同的参数条件下用中心差分法数值计算了多模光纤的波动方程得到LP模场分布函数,再通过数值计算迭加积分得到激光器激发出的模功率分布,进而得到多模光纤的功率转移函数. 基于线性前馈均衡和判决反馈均衡对模间色散的电域补偿进行了仿真研究. 结果表明,采用判决反馈均衡能满足10 Gbit/s速率的信号在已敷设的多模光纤上传输300 m,色散导致的功率劣化小于4dB的要求.     

7.4 W双包层掺Yb光纤激光器

最近 ,我们采用多模大功率半导体激光器泵浦掺Yb双包层D型光纤 ,获得了 1 0 9μm、功率为 7 4W的激光输出 .实验中采用线形腔结构 ,LD端面泵浦长 3 0m掺Yb双包层D型光纤 ,泵浦源为光纤 80 0 μm输出的 974nm激光 ,经过 1∶1成像系统后 ,再用聚焦镜聚焦到光纤上 .双包层光纤具有 (3 40 /40 0 μm)D型内包层结构 ,数值孔径 0 3 8.光纤一端加二相色镜 ,另一端利用光纤端面 4%Fresnel反射作为输出端反馈与二相色镜构成了线形谐振腔 .输出功率用SP功率计测量 .实验测得阈值泵浦功率 1 1W ,当泵浦功率为 2 2W时 ,获得了 7 4W激光输出 ,同…     

光纤型半导体激光器线阵工艺研究

采用计算机控制技术、激光器调制技术、光纤耦合技术、微透镜聚焦技术,研究了半导体激光器的线阵.利用线阵组合原理展示了半导体激光器线阵技术的原理和实现过程,扩展了线阵技术在快速成型、显示技术等方面的应用领域.