国产20/400μm规格有源光纤实现3kW激光输出

正光纤激光是继气体激光、化学激光和固体激光之后的新一代激光技术,具有体积小、电光转换效率高、寿命长、光束质量好、易维护等诸多优点。20/400纤芯直径为μm规格的有源光纤(即20μm、包层直径为400μm、数值孔径为0.06的Yb掺杂双包层大模场石英光纤)具有较大的模场面积,可有效抑制非线性效应,其较低的数值孔径与弯曲半径匹配,可     

自研20μm/400μm掺镱光纤实现4 kW高品质激光输出

基于自主研制的20μm/400μm掺镱双包层光纤,搭建了主振荡功率放大器,开展了高功率光纤激光实验,实现了中心波长为1064 nm、最高功率为4 kW、斜率效率为81%、光束质量因子(M²)为1.39、拉曼抑制比大于30 dB的激光输出。据我们所知,该结果是已公开报道的基于国产20μm/400μm掺镱双包层光纤实现的最高品质激光输出。     

基于国产25/400μm光栅的2.7kW全光纤激光振荡器

正高功率光纤激光振荡器具有结构简单、稳定性好、成本低廉等优点,在工业加工、材料处理等领域有着广阔的应用前景。目前报道的2kW以上单纤全光纤激光输出大多采用放大器实现。2014年,芬兰CoreLase公司推出了2kW的全光纤激光振荡器产品;同年,美国相干公司基于空间结构实现了3kW的光纤激光振荡器;国防科技大学于2015年和2017年分别基于单端和双端抽运方案实现了2kW和3kW的全光纤激     

长波长1.3μm光纤放大器的探索

本文对光纤通信长波长1.3μm运用的掺镨氟化物光纤放大器在国外探索实验的现状作了简单介绍。首先简介光纤放大器作用的原理,着重说明1.3μm光纤放大器如何选择纤芯的掺离子和玻璃成份。然后介绍小信号放大器和功率放大器及抽引光源在实验室测量的典型性能数据。文束估计不久的将来,这种1.3μm光纤放大器有把握制成产品,供数字通信网和模拟有线电视网使用。     

国产25μm/400μm啁啾倾斜光纤光栅传输功率突破4kW

啁啾倾斜光纤光栅(CTFBG)在高功率光纤激光受激拉曼散射抑制中有重要的应用。在25μm/400μm光纤上研制了可承受4.35kW激光功率的CTFBG,这是目前国内外已报道的最高功率水平。CTFBG的插入损耗小于0.3dB,最高功率下的温升仅为7.5℃,温升系数约为1.72℃/kW,表明其具有承受更高激光功率的能力。     

在0.8μm带泵浦的掺铥—钬ZBLYAN光纤放大器1.4μm带增益特性

日本ＮＴＴ光电子实验工厂的Ｔ．Ｓａｋａｍｏｔｏ等人在本文中叙述了１．４μｍ带掺铥钬ＺＢＬＹＡＮ光纤放大器的增益特性，对于７３．５ｍＷ的泵浦功率级，在整个１．４μｍ带可获得信号增益，对于０．７９μｍ下１５０ｍＷ的泵浦功能，在１．４６μｍ信号波长下获得了１８ｄＢ的最大信号增益，在１．４５～１．５０μｍ信号波长区，噪声系数为５．６ｄＢ，由掺铥－钬的ＺＢＬＹＡＮ光纤和掺铥ＺＢＬＹＡＮ光纤增益性能的比较，进     

掺Nd石英单模光纤1.088μm连续光纤的激光特性

实验中所用光纤是一根长为2.7m,芯径为5m的掺Nd单模石英光纤。光纤在激光波段的损耗～10dB/m,在514.5nm处的吸收损耗分别约为50dB/m和100B/m。     

增益为35dB的1.65μm掺铥ZBLYAN光纤放大器

日本ＮＴＴ光电子实验室的Ｔ．Ｓａｋａｍｏｔｏ等人在本中介绍了他们率先研制的１．６５μｍ波长的高增益、掺稀土光纤放大器。该放大器由具有掺Ｔｍ＾３＋纤芯和掺Ｔｂ＾３＋包层的ＺＢＬＹＡＮ光纤组成，并由１．２２μｍ激光二极管泵浦。     

高温单模工作的1.3μm应变MQW增益耦合DFB激光器

１．３μｍ应变ＭＱＷ增益耦合的ＤＦＢ激光器，在温度高达１２０℃时实现了单模和高功率工作。由于增益耦合效应，使两种布拉格模式存在着很大的模态端面损耗率，从而使激射波长保持了稳定，通过室温时的激射波长对材料益峰值的长波长侧的失谐，使阀值电流受温度的影响很小，这就有效地补偿了较高温度时的波导损耗。在某些温度范围内（取决于失谐值），能实现无限特性温度Ｔ０。     

基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺的25Gb/s宽带可变增益放大器

介绍了一种基于0.18 μm SiGe BiCMOS工艺的,可应用于高速通信的25 Gb/s可变增益放大器(VGA).该放大器由核心电路、输出缓冲器和偏置电路组成,核心电路采用改进型Gilbert结构,增大了电路的增益动态范围;同时采用电感峰化技术克服大寄生电容来实现宽带特性.后仿真结果表明,该可变增益放大器的最大增益为20.15 dB,-3 dB带宽(BW)为26.8 GHz,可支持高达25 Gb/s的数据速率,在3.3 V电源电压下的功耗为26.4 mW,芯片大小为1 120 μm×1 167 μm.     

镨掺杂分布对1.3μm波长光纤放大器特性的影响

对掺镨氟化物玻璃光纤放大器的小信号增益，可用广义的高斯近似公式以获得精确的分析表达，本文研究了限制镨掺杂干光纤芯层中央部分对光纤放大器特性的影响。结果发现限制镨掺杂分布能改进光纤放大器的工作效率，且截止波长比芯层全部的匀掺镨的光纤更长。     

基于宽谱激光双色镜合成的8kW近单模光纤激光器

<正>受到非线性效应、模式不稳定效应等因素的限制,单模光纤激光器的输出功率存在极限。为了提升近单模光纤激光器的输出功率,研究人员提出了光谱合成、双色镜合成等功率提升方法,这些方法既能够提升激光功率,又能保持单路激光良好的光束质量。当前,大部分光谱合成和双色镜合成都是基于窄谱激光实现的。对于中高功率的单模光纤激光,基于宽谱光纤激光器的双色镜合成方案也是一种低成本高可靠性的技术途径。     

基于同带抽运的4 kW级窄线宽全光纤放大器

正受限于热效应、非线性效应、抽运源亮度等因素,单路光纤激光功率提升能力有限。相干合成和光谱合成是获得更高功率输出且同时有望保持良好光束质量的有效方案。相干合成/光谱合成系统要求其基本单元模块——单路光纤激光窄线宽输出。然而,受限于受激布里渊散射(SBS)和热致模式不稳定(TMI)的双重影响,该类光纤光源的功率提升是国际公认的研究热点和难点。2016年,本课题组利用级联正弦相位调制抑制     

用1.55μm脊形波导C~3激光器的101公里1Gbit/s单模光纤传输实验

本文报导利用1.55μm单纵模解理耦合腔(C~3)脊形波导激光器,首次以500Mbit/s以上速率进行光波传输实验的结果。我们在101公里长的单模光纤上实现了1Gbit/s、误码率<2×10~(-10)的数字传输,创造了500Mbit/s以上无中继传输的纪录。同时还观察到了误码率最低限的证据,估计是由于残余分配噪声所致。但使用同样的C~3激光器在84公里1Gbit/s的实验中却未观察到上述情况。     

基于0.13μm CMOS工艺的快速稳定的高增益Telescopic放大器设计

提出了一个0.13μm CMOS工艺下的快速稳定的高增益Telescopic放大器的设计。该设计采用了增益提高技术,分析了这种技术的增益模型和频率响应模型。后仿真结果表明,该设计开环直流增益为98 dB,在4.5 ns的建立时间之内达到0.02%的稳定精度,而且没有超调的现象,其等效输入噪声小于4 nV/rtHz,在1.2 V供电下消耗电流2 mA。     

掺Tm~(3 )石英单模光纤产生1.871μm激光的初步研究

报道了利用１．０５３μｍ激光泵浦国产掺Ｔｍ３＋石英单模光纤产生１．８７１μｍ激光的初步实验结果。实验中产生的最大激光输出功率为１５３μＷ，斜率效率为０．３２     

基于分布式传感的全光纤放大器增益光纤纤芯温度测量

在高功率光纤激光器中,增益光纤的热效应是限制激光功率提高的重要因素之一。传统的温度测量方法只能测量到增益光纤的表面温度,无法得到增益光纤内部不同位置的温度。采用分布式光频域反射(OFDR)技术测量全光纤放大器中增益光纤纤芯的温度。对采用OFDR技术得到的温度测量结果进行了标定,验证了OFDR测量工作状态下放大器内增益光纤温度的准确性。测量了输出功率为6 W的全光纤放大器内增益光纤纤芯的温度分布,测量结果与理论相吻合。这种测温方法为未来高功率光纤激光器的温度监测提供参考。     

使用1.53μmDFB激光二极管和104公里单模光纤的400Mbit/s传输试验

本通信报导了关于400Mbit/s信号通过104公里单模光纤的传输特性。DFB激光二极管在1.53μm限制到单纵模工作。在低损耗的有限色散波长设有观察到误码率性能劣化。     

基于光纤环形镜的Er3＋/Yb3＋共掺双包层光纤放大器的增益平坦化

基于光纤环形镜(FLM)的结构及其滤波特性的理论 分析,采用FLM实现铒镱(Er3＋/Yb3＋)共掺双包 层光纤放大器(EYDFA)的增益平坦化。进行MATLAB仿真,并实验研究了含有1段保偏光纤(P MF) 和含有2段PMF的FLM的滤波特性,分析了其滤波特性随PMF长度及偏振控 制器(PC)状态的变化情况、FLM的PMF段数与长度的选取问题;使用含有2段PMF的 FLM进行了增益平坦实验,实现了自发辐射(ASE)谱两峰的平坦,在其所处的主 要波 长范围1535~1547nm内, 增益不平坦度由±7.5dB减小到±0.75dB。将宽谱光源的输出光信号作为信 号光输入放大系统,在波长1535~1547nm范围内,放大器的增益不平 坦度由±4.5dB降为±1.2dB。