双包层掺铥光纤的研制

采用改进化学汽相沉积结合溶液掺杂法制备了Tm∶Al共掺石英光纤预制棒.预制棒芯层Tm2O3掺杂浓度达到～2.8wt.％.成功拉制出内包层截面形状为八边形的双包层光纤,包层吸收系数达到～ 1.8dB/m@793nm.     

铒镱共掺双包层光纤的研究

文中主要介绍了用MCVD工艺结合溶液掺杂技术制备铒镱共掺双包层光纤的设计、制作及性能.通过铒镱掺杂浓度的对比实验以及制备工艺的改进,找到了合适的铒镱掺杂浓度比,提高了铒镱掺杂浓度,有效防止了预制棒芯部的凹陷,最终制作出铒镱掺杂浓度高(吸收系数≥2dB/m)(976nm)、内包层形状为D形的铒镱共掺双包层光纤.     

掺镱双包层光纤吸收特性的研究

对掺镱双包层光纤的吸收特性进行了研究。采用光纤截断法和包层模剥除技术，实现了掺镱双包层光纤纤芯吸收系数的精确测量，测量结果与实际吸收系数的测量误差小于5％。利用白光光源测量掺镱双包层光纤的损耗谱，对其有效吸收系数进行了详细的实验研究，发现有效吸收系数随着光纤长度的增加而减小，随着光纤纤芯直径的增加而增大，在不同弯曲状态下有效吸收系数的测量表明，在弯曲时不同内包层形状的掺镱双包层光纤的吸收特性并不相同，其中D型掺镱双包层光纤对976nm波长的有效吸收系数没有增大。     

全国产化单纤高功率光纤激光器的研究

报道了采用国产双包层掺镱光纤搭建的高功率光纤激光器。此光纤激光器采用中国电子科技集团公司第四十六研究所最新研制的20/400双包层掺镱光纤,激光器采用谐振腔振荡方式输出,激光器中心波长为1080 nm,最高输出激光功率为758 W,输出光斑直径6~8 mm,接近准单模输出,光束β因子为1.3。电光转换效率36.7%,光-光转换效率71%,经过32 h的满功率激光输出,平均输出功率波动范围小于2%。     

掺镱双包层光纤激光器研究

自行设计和拉制的掺镱双包层光纤采用内外包层都是石英玻璃的结构,能与常规光纤兼容连接,在泵浦光功率受到限制的条件下,掺镜双包层光纤的输出功率达到９０ｍＷ,斜效率为２８％。对掺镱双包层光纤激光器的有关特性进行了研究和讨论。     

双包层掺镱光纤研究进展

双包层掺镱光纤技术使高功率光纤激光器和放大器成为可能。最近几年随着制造技术和器件应用技术的发展双包层掺镱光纤也有了飞速发展,但是激光器的输出功率却受到受激拉曼散射和布里渊散射等非线性效应的限制,可以通过降低纤芯数值孔径、大模面积等方式来克服这种限制。分析和讨论了双包层掺镱光纤的激光放大原理、大模面积双包层掺镱光纤、多芯双包层掺镱光纤和微结构双包层掺镱光纤,介绍了掺镱光纤的研究现状和发展趋势。     

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。     

一种高功率1018nm光纤激光器实验研究

针对小芯径双包层掺镱光纤实现高功率光纤激光器的输出方案展开了理论研究,分析了双包层掺镱光纤的必要性和可行性,着重研究了高功率光纤激光器的基本原理,并给出了光源及放大器部分系统设计方案。系统仿真实验证明,能够获得高功率的1018nm激光信号。     

光纤饱和吸收体掺镱全光纤化激光器

报道了一种基于光纤饱和吸收体的掺镱全光纤调Q激光器,为了获得较高峰值功率较窄脉宽的激光脉冲输出,利用掺镱光纤的可饱和吸收效应,以20/130 μm规格的大模场双包层掺镱光纤作为增益光纤,以10/130 μm规格的单模双包层掺镱光纤作为可饱和吸收体来实现被动调Q。该激光器采用全光纤化的结构,结构紧凑,以较低的成本获得了较为高效的脉冲输出。最终获得了平均功率最高为3 W,直线效率约为30%,重复频率为10~100 kHz可调,脉宽最窄为344 ns,光谱宽度为0.05 nm、中心波长为1 064 nm的激光输出。     

微结构掺镱双包层光纤的研究

近年来掺健光纤激光器的研究有了较大发展,出现了用于高功率光纤激光器的双包层掺镱光纤(DCYDF)。双包层掺镱光纤的纤芯作为单模波导用于传输信号光。．内包层设计为多模波导用于传输泵浦光。由于微结构光纤具有可控的周期性折射率并且其模场面积可通过结构参数的调整而加以控制．因此这类光纤在光纤激光器和放大器中有着广泛的应用前景。文章作者根据高功率光纤激光器的性能要求．设计和制备了内包层为D形和六边形的微结构掺镱双包层光纤。     

Development of novel fibers for telecoms application

This paper reviews the current situations of optical fibers used for terrestrial and submarine transmission systems as well as up-to-date R&;D on these fibers. The current fibers include standard single mode fibers (SMFs), non-zero dispersion shifted fibers (NZ-DSFs), and dispersion managed lines (DMLs). Even though these fibers show quite high and matured properties, the internet traffic is continuously growing, and around 2015–2020, it is expected that the current transmission fibers would become inadequate. To prepare for the future ultra high-capacity transmission, there are three important R&;D directions for transmission fibers. (1) Reducing non-linearity by means of enlarging Aeff and/or reducing attenuation loss. It is very important in the case of transmission systems using new multi-level signal formats. (2) Expanding the transmission band more than the current C- and/or L-Band by utilizing new transmission fibers. For example, holey fibers (HFs), which have an endlessly single mode (ESM) property, are one of the interesting candidates of the new transmission fibers. (3) Using Space Division Multiplexing (SDM) by using multi-core fibers. The multi-core fiber literally multiples the core number within a fiber dimension, which enables multiple transmission capacity per one fiber. In addition to the developments of transmission fibers, component fibers have also been studied and developed. Examples of R&;D on these component fibers will be also discussed in the latter part of this paper.     

角向不均匀光纤双折射

为了计算角向不均匀光纤双折射,本文给出一个简单直观的公式。该公式允许预言光纤最佳结构。这最佳结构使给定参数的光纤双折射最大或最小。结果表明,要求获得最大双折射的最佳结构类似90°扇形角蝴蝶结。数字结果表明,即使在弱导引条件下也可获得10~(-5)模式双折射。     

激光照射对豚鼠皮肤胶原纤维和弹性纤维的影响

用光镜和电镜观察激光照射后豚鼠皮肤的变化，发现真皮的胶原纤维肿胀，周期性横纹模糊不清；弹性纤维增粗、卷曲、断裂。上述变化可能是激光的热效应所致。     

Stack-and-Draw Applied to the Engineering of Multi-Material Fibers with Non-Cylindrical Profiles

Here, it is demonstrated that the stack-and-draw approach can be expanded to unusual materials association and profile geometries to generate fiber assemblies with unprecedented functionalities. This approach relies on the stacking of flat oxide glass slides into a preform, which is then thermally elongated into tens-of-meters-long ribbon fibers with preserved cross-section ratio. Fabrication methodology is introduced. In order to illustrate the versatility of the method, a panel of fibers with diverse geometries and functions is exposed, including glass-only exposed-core fibers for chemical sensing and, upon the insertion of metal electrodes, H-shaped multi-cavity structures and compact, glass-metal fiber optical detectors applied to a gas analysis by means of fiber-tip plasma spectroscopy. It is believed this new approach will offer an attractive, straightforward solution for designing innovative, complex multimaterial fiber platforms with enhanced functionalities.     

微结构光纤及其双折射特性的研究

主要对微结构光纤以及其双折射特性研究情况进行总结,首先介绍了微结构光纤的研究历程和基本概念,然后重点总结了微结构光纤的解析和数值分析方法,接着介绍了高双折射微结构光纤设计和最新研究进展,最后对微结构光纤的应用和研究前景进行了展望。     

多孔光纤及其双折射特性的研究

本文主要对多孔光纤以及其双折射特性研究情况进行总结。第一部分介绍了多孔光纤的研究历程和基本概念 ,以及光纤的双折射参数 ;第二部分重点地总结多孔光纤的分类、理论分析、数值模拟 ;第三部分介绍高双折射多孔光纤设计和制造、最新研究进展 ;第四部分对多孔光纤的应用和研究前景进行了展望     

用多层矩形波导近似计算扁保偏光纤的双折射

本文提出了计算扁保偏光纤双折射的一个近似方法。首先建立了扁保偏光纤的多层矩形介质波导模型,再用类似于Marcatili解矩形介质波导方法,将多层矩形波导分解为两个垂直交叉的多层平板波导,最后求解多层平板波导得到矩形波导的传播常数和双折射。用这一方法计算了双折射与扁保偏光纤结构参数,如应力包层掺硼浓度、椭圆度和归一化频率等的关系曲线,可供设计和工艺人员参考。     

高双折射光子晶体保偏光纤研究进展

光子晶体光纤的问世,使得光子晶体保偏光纤(Polarization maintained photonic crystal fibers,PM-PCF)的研究一直是光通信领域的研究热点.在综述国内外大量文献的基础上,对高双折射光子晶体保偏光纤的传输机理和保偏原理进行分析,评述了高双折射光子晶体保偏光纤的各种设计方案,并进一步对光子晶体保偏光纤的研究现状、应用和发展前景进行了展望.     

非石英玻璃光纤中产生中红外超连续谱研究进展

随着红外光纤和红外微结构光纤制作技术的成熟,中红外超连续谱成为近年来研究的热点。虽然采用的光纤玻璃材料和泵浦方案呈多样性,但迄今输出波长扩展到3 μm以上的超连续谱实验所选用的光纤玻璃材料为ZBLAN或碲化物玻璃。本文首先简介了ZBLAN玻璃和碲化物玻璃,然后介绍并总结了ZBLAN光纤和碲化物微结构光纤用于产生中红外超连续谱的研究进展和工作机理,最后对光纤中中红外超连续谱产生的发展前景作了展望。     

双包层非线性单轴光纤传播常数的计算

基于严格的矢量波理论,用摄动法导出了计算双包层非线性单轴光纤导模或泄漏模传播常数的公式。