980nm波段连续光纤激光器的研究进展

980nm波段掺镱光纤激光器在高亮度抽运源和蓝绿光源方面具有广泛的应用前景。首先介绍了980nm波段连续光纤激光器的研究价值、研究难点。然后,介绍了国内外研究机构在980nm波段连续光纤激光器和放大器方面的研究进展和存在的问题。最后对980nm波段连续光纤激光器和放大器未来发展方向进行探讨。     

980nm单模掺镱光纤激光器

从速率方程出发,理论推导了准三能级掺镱光纤激光器的斜效率,泵浦阈值功率,最佳光纤长度和输出功率的表达式,并理论分析了掺镱光纤中的准三能级和四能级增益关系,为抑制四能级起振提供理论依据。根据理论分析结果,实验中选定了光纤最佳长度、腔镜反射率等参数,最终获得最大输出功率为372mW的980nm单模激光输出,斜效率为21.2%,实验结果与数值模拟结果一致。此外,还对激光器的自脉动效应和不稳定性进行了简单分析。     

940nm LD泵浦双包层掺镱光纤激光器的实验研究

对940nm半导体激光器泵浦的掺镱双包层光纤激光器进行了实验研究.在双端泵浦下,采用两种不同的腔结构对光纤激光器的输出特性进行研究.以光纤两端面构成平-平(F-P)腔获得了总功率为10.1W的连续激光输出,斜效率达40.5%,输出激光的光谱范围为1092～1103nm;以二色镜和光纤反馈端面构成平-平腔,获得单端输出功率为6.42W的连续激光输出, 输出激光的光谱范围为1091～1105nm,在此输出功率下测得功率不稳定度为1.6%(RMS).     

IPG高功率光纤激光器

1 IPG光电公司简介 IPG光电公司是专业设计研发和生产高功率光纤激光器和光纤放大器的领先者。·1990年12月在俄罗斯成立NTO IRE-Polus；·1994年成立德国分公司(IPG激光股份有限公司)；·1998年成立意大利分公司(IPG光纤技术S.r.l.)；·1998年12月成立美国分公司(IPG美国公司)；·2001年4月在美国San Jose成立光波公司。图1示出公司在全世界的分布。IPG光电公司设计、研发和生产一系列高功率光纤激光器和光纤放大器，以满足光纤通信、激光加工、激光医疗等领域快速增长的市场需求。主要产品有：·掺镱光纤激光器波长1050~1120…     

1120nm窄线宽掺镱光纤激光器

为了获得窄线宽、高功率、长波长(相对于1030nm~1080nm)的1120nm光纤激光器,采用普通单模掺镱光纤和一对光纤布喇格光栅构建了该光纤激光器的谐振腔,为保证抽运光的完全吸收和避免非线性效应,对有源光纤的最佳长度进行了理论分析和实验验证。结果表明,激光器的阈值抽运功率为40mW、注入抽运功率为265mW时,激光器输出信号光功率35mW,光光转换效率为13.2%,激光器中心波长为1120.9nm,输出激光的谱线宽度为0.03nm。这种激光器的获得是因为采用了高反射率耦合输出光纤布喇格光栅、短谐振腔结构和低功率运转状态。该激光器可作为种子光注入光纤放大器。     

光纤激光器的发展现状

由于在光通信，光数据存储，传感技术，医学等领域的广泛应用。近几年来光纤激光器发展十分迅速，本文简要介绍了光纤激光器的工作原理及特性。并对目前多种光纤激光器作了较为详细的分类；同时介绍了近几年国内外对于光纤激光器的研究方向及其目前的热点是高功率光纤激光器，窄线宽可调谐光纤激光器和超短脉冲光纤激光器：最后指出光纤激光器向高功率，多波长，窄线宽发展的趋势。     

高功率1018 nm 连续掺镱光纤激光器

成功搭建了高功率1018 nm连续掺镱光纤激光器,通过合理地择增益光纤长度,有效地抑制了ASE。实验获得了300 W最高输出功率,斜率效率为81%。     

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。     

光纤激光器的发展现状

由于在光通信、光数据存储、传感技术、医学等领域的广泛应用,近几年来光纤激光器发展十分迅速.本文简要介绍了光纤激光器的工作原理及特性,并对目前多种光纤激光器作了较为详细的分类;同时介绍了近几年国内外对于光纤激光器的研究方向及其目前的热点是高功率光纤激光器、窄线宽可调谐光纤激光器和超短脉冲光纤激光器;最后指出光纤激光器向高功率、多波长、窄线宽发展的趋势。     

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%。     

980nm高功率列阵半导体激光器

分析了影响列阵半导体激光器输出功率的因素。利用分子束外延生长方法生长出InGaAs/GaAs应变量子阱激光器材料。利用该材料制作出的应变量子阱列阵半导体激光器准连续（100Hz,100μs）输出功率达到80W（室温）,峰值波长为978－981nm。     

980 nm高功率列阵半导体激光器

分析了影响列阵半导体激光器输出功率的因素．利用分子束外延生长方法生长出ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ应变量子阱激光器材料．利用该材料制作出的应变量子阱列阵半导体激光器准连续（１００ Ｈｚ,１００ μｓ）输出功率达到 ８０Ｗ（室温）,峰值波长为 ９７８～９８１ｎｍ．     

Analytical Expression of the Threshold Pump Power of Erbium－doped Fiber Lasers Pumped at 980nm and 1480nm Wavelengths

ＡｎａｌｙｔｉｃａｌＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｔｈｅＴｈｒｅｓｈｏｌｄＰｕｍｐＰｏｗｅｒｏｆＥｒｂｉｕｍ－ｄｏｐｅｄＦｉｂｅｒＬａｓｅｒｓＰｕｍｐｅｄａｔ９８０ｎｍａｎｄ１４８０ｎｍＷａｖｅｌｅｎｇｔｈｓＸＩＡＧｕａｎｇｑｉｏｎｇ；ＷＵＺｈｅｎｇｍａｏ...     

Analytical Expression of the Threshold Pump Power of Erbium—doped Fiber Laeers Pumped at 980 nm and 1480nm Wavelengths

The rate equations,which is suiable to erbium-doped fiber lasers pumped at 980 nm and 1480 nm wavelengths respectively,are investigated,and analytical ex-pressions of the threshold pump powers under two pump wavelengths are derived.As a result,some important parmeters can be quantitatively specified.     

980nm/1064nm双波长半导体激光皮肤焊接

提出将980 nm和1064 nm半导体激光组合应用于皮肤组织伤口焊接,通过肉眼观察、病理学检测以及张力测试等方法对比了双波长激光焊接与传统缝线术的缝合效果。同时,利用热电偶温度测试系统在体测量了激光焊接皮肤切口过程中的组织内部温度,研究激光焊接效果与组织温度之间的关系。结果表明,980 nm和1064 nm激光同时以0.5 W连续输出,功率密度为15.92 W/cm2,每点照射时间为5 s模式组合焊接时,伤口缝合效果与传统缝线术相比具有伤口闭合迅速、愈合快、伤口表面平整、异物反应小、伤口闭合紧等优点。由此可见,双波长激光组织焊接是一种有效的伤口闭合方法,有待进一步研究以便应用于临床。     

高功率980nm锥形增益区脊形波导量子阱激光器的优化

利用MOCVD生长980nm InGaAs-AlGaAs渐变折射率分别限制异质结单量子阱激光器外延片,采用锥形增益区脊形波导结构制备器件.保持总腔长1850μm不变,改变脊形区的长度分别为450,700和950μm,对比三种情况的P-I特性和光束质量.发现LRW＝450μm时,器件特性参数和远场光束质量最优,斜率效率达0.83W/A,饱和功率为4.28W.输出功率为1W时,远场发散角为7.5°×30.6°,M2因子为3.79.     

高功率980nm锥形增益区脊形波导量子阱激光器的优化

利用MOCVD生长980nm InGaAs-AlGaAs渐变折射率分别限制异质结单量子阱激光器外延片,采用锥形增益区脊形波导结构制备器件.保持总腔长1850μm不变,改变脊形区的长度分别为450,700和950μm,对比三种情况的P-I特性和光束质量.发现LRW＝450μm时,器件特性参数和远场光束质量最优,斜率效率达0.83W/A,饱和功率为4.28W.输出功率为1W时,远场发散角为7.5°×30.6°,M2因子为3.79.     

980nm InGaAs应变量子阱激光器及组合件

利用分子束外延技术研制出了高质量InGsAs/GaAs应变量子阱材料及量子阱激光器.脊形波导窄条形量子阱激光器的阈值电流和微分量子效率分别为15mA和0.8 W/A,线性输出功率大于150mW,基横模输出功率可达100mW.InGaAs应变量子阱激光器和单模光纤进行了耦合,其组合件出纤光功率典型值为40mW,最大值可达60mW.显示出了高的基横模输出功率和高的耦合效率.其组合件在40～60mW下,中心发射波长在977nm.满足了对掺铒光纤高效率泵浦的波长要求,成功地研制出适于掺铒光纤放大器用的应变量子阱激光器.     

Packaging and Performance of 980nm Broad Area Semiconductor Lasers

<正>High power broad area semiconductor lasers have found increasing applications in pumping of solid state laser systems and fiber amplifiers, frequency doubling, medical systems and material processing. Packaging including the assembly design, process and thermal management, has a significant impact on the optical performance and reliability of a high power broad area laser. In this paper, we introduce the package structures and assembling process of 980nm broad area lasers and report the performances including output power, thermal behavior and far fields.We will report two types of high power broad area laser assemblies. One is a microchannel liquid cooled assembly and the other is a conduction cooled CT-mount assembly .Optical powers of 15W and 10W were achieved from a 980nm broad area laser with a 120μm stripe width in a microchannel liquid cooled assembly and conduction cooled CT-mount assembly, respectively .Furthermore, a high power of 6.5 W out of fiber was demonstrated from a pigtailed, fully packaged butterfly-type module without TEC ( Thermoelectric cooler ).The measurement results showed that thermal management is the key in not only improving output power, but also significantly improving beam divergence and far field distribution. The results also showed that the die attach solder can significant impact the reliability of high power broad area lasers and that indium solder is not suitable for high power laser applications due to electromigration at high current densities and high temperatures.