Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃的发光与1.54μm激光性能

介绍了用于1.54μm激光发射的Er3 /Yb3 共掺激光材料的发展,并着重介绍了Er3 /Yb3 共掺磷酸盐玻璃的光谱性质,及其在玻璃激光器、光纤激光器、光纤放大器以及光波导中的应用.最后,对Er3 /Yb3 共掺磷酸盐玻璃材料的发展前景作了展望.     

Yb~(3+),Er~(3+)共掺磷酸盐铒玻璃光谱性质研究

研究了Yb3+ ,Er3+ 共掺磷酸盐铒玻璃的吸收光谱和荧光光谱性质。通过测定和计算各种Yb3 + ,Er3 + 共掺磷酸盐铒玻璃光谱参数 ,初步探明了Yb3+ 离子浓度、碱金属氧化物R2 O(R =Li,Na ,K)和碱土金属氧化物MO(M =Zn ,Mg ,Ca,Ba)的引入及网络生成体P2 O5 的含量对Yb3 + ,Er3 + 共掺磷酸盐铒玻璃光谱性质的影响。在Yb3+ ,Er3+共掺磷酸盐铒玻璃中实现了Er3+ 荧光寿命达 7 5ms,受激发射截面为 0 8× 10 - 2 0 cm2 的光谱特性 ,为今后该玻璃的激光实验提供了重要参数     

Er2Yb 共掺磷酸盐玻璃波导放大器噪声特性研究

从描述Er2Yb 共掺磷酸盐玻璃光波导放大器的速率方程与光功率传输方程出发,计 算Er2Yb 共掺磷酸盐玻璃光波导放大器的噪声指数,讨论在980nm 泵浦光的作用,Er 离子浓度、泵浦光功率、器件长度以及输入信号光功率对Er2Yb 共掺磷酸盐玻璃光波导放大器噪声指数的影响。     

共掺Er3+:Yb3+磷酸盐玻璃光波导激光器的发展

介绍了共掺Er^3 ：Yb^3 的磷酸盐玻璃光波导激光器的特点、能级结构、激光器的速率方程、传输方程和光波导的制作方法；同时还介绍了共掺Er^3 ：Yb^3 的磷酸盐玻璃光波导激光器的国内外研究的进展状况及其发展趋势。     

用于波导放大器的Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃的性能研究

通过优化熔融条件和玻璃组份,成功开发出一种新的Er3+/Yb3+ 共掺磷酸盐玻璃,其在沸水和熔盐中均表现出很好的化学稳定性.通过分析室温下Er3+/Yb3+ 共掺磷酸盐玻璃的吸收光谱,计算得到了Er3+ 离子在波长1533 nm处的峰值发射截面和杜得奥菲而特强度参数;其中Er3+ 离子在波长1533 nm 处的峰值发射截面为0 72×10-20 cm2,大于Schott的IOG1玻璃中Er3+离子的峰值发射截面0 67×10-20 cm2.通过改变离子交换的条件,获得了1 55μm单模光波导的制作条件;制作的波导传输损耗均小于1 dB/cm.初步的离子交换实验表明,Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃WM4完全适合波导放大器的制作.     

Er–Yb共掺磷酸盐波导激光器中的Er–Yb能量传递研究

对Er–Yb共掺磷酸盐玻璃波导激光器进行理论研究,弄清Er-Yb能量传递的作用。利用重叠积分方法,对Er-Yb共掺系统的速率方程及激光器中信号光和泵浦光的传输方程进行求解,在980-nm的泵浦光作用下对光波导激光器中Er-Yb能量传递过程的影响做了详细研究,讨论了Yb-Er能量传递对激光器的增益和输出特性的影响。计算结果表明：Yb-Er能量传递对激光器的增益和输出功率的影响不明显。Yb3+离子在Er3+-Yb3+共掺系统中起化解Er3+离子“团簇”、提高泵浦效率的作用。     

Cr3+,Yb3+,Er3+共掺磷酸盐铒玻璃中Ce3+和Cr3+离子对光谱性质的影响

研究了 Cr3+ ,Yb3+ ,Er3+共掺磷酸盐铒玻璃的吸收光谱和荧光光谱性质。通过测定和计算各种 Cr3+ ,Yb3+ ,Er3+ 共掺磷酸盐铒玻璃的光谱参数 ,初步探明了 Ce3+ 和 Cr3+ 离子浓度含量对 Cr3+ ,Yb3+ ,Er3+ 共掺磷酸盐铒玻璃光谱性质的影响。结果表明 ,Ce O2 含量为 2 .8mol- %,Cr2 O3含量为 0 .0 8wt.- %玻璃的光谱性质较好。Ce3+ 离子价态的变化也对玻璃的光谱性质有重要影响。 Ce3+ 离子的存在更有利于对抽运光的吸收和能量的传递。在 Cr3+ ,Yb3+ ,Er3+共掺磷酸盐铒玻璃中实现了 Er3+荧光寿命达 8m s,受激发射截面为 0 .8× 1 0 - 2 0 cm2的光谱特性 ,为今后该玻璃的激光实验提供了重要参数。     

Er3+∶Yb3+共掺磷酸盐波导激光器的新型数值模拟

文章系统地研究了Er3 ∶Yb3 共掺磷酸盐玻璃波导的性质, 在稳态情况下建立并求解其准三能级系统的速率方程.利用数值分析的方法模拟了980 nm二极管激光器抽运时输出光功率的特性.计算结果表明:经过优化分析,得到了较高的输出光功率和斜率效率,其阈值功率也比较低.     

Er3+:Yb3+共掺磷酸盐玻璃激光器输出特性研究

Er3+:Yb3+共掺磷酸盐玻璃激光器能发射1.54μm附近的激光,这种激光器广泛应用于光通信、激光雷达和人眼安全激光测距等方面。文章以输出波长为975nm的半导体激光器为泵浦源,采用Er3+:Yb3+共掺磷酸盐玻璃为工作物质,成功地实现了平平腔、平凹腔常温下连续输出TEM00模的1.54μm激光。实验结果表明:随着谐振腔腔长的增加,输出激光能量减小,而阈值功率增大。最后采用弯月型输出镜改善光束质量,获得了最大功率为30mW的1.54μm信号光输出。     

Er~(3+)/Yb~(3+)共掺杂芯-包异质型磷酸盐玻璃光纤

通过高温熔融法制备了Er3+/Yb3+共掺磷酸盐纤芯玻璃,设计并熔制了组分相异的纤包玻璃,采用棒管法拉制Er3+/Yb3+共掺芯-包异质型磷酸盐玻璃光纤,并对光纤开展增益测试。在980 nm波长的激光激发下,当激发功率为457.1 mW时,在1535.7 nm波长处获得32.3 dB的相对增益和15.0 dB的内增益,光纤的内增益系数达2.6 dB/cm。     

共掺Er3+:Yb3+磷酸盐玻璃光波导激光器的模拟

在速率方程和传输方程理论模型的基础上用有限元法和龙格一库塔(RK)算法模拟了共掺Er^2 ：Yb^3 的磷酸盐玻璃光波导激光器功率输出特性。理论分析的结果表明用长度较短的重掺杂波导并优化激光器的输出反射镜的反射率时,可以获得较高的功率输出和斜率效率,其抽运阈值也较低。     

重叠因子对共掺Er3+:Yb3+光波导激光器输出特性的影响

在速率方程和传输方程理论模型的基础上,用重叠积分法和龙格-库塔算法（RK）模拟了重叠因子对共掺Er^3＋：Yb^3＋的磷酸盐玻璃光波导激光器的功率输出特性影响.     

铒镱共掺波导放大器的增益特性

在忽略放大自发辐射(ASE)及均匀掺杂和稳态的情况下,在初始能量转移效率的基础上从速率方程和传输方程出发,推导出了用于分析铒镱共掺波导放大器(EYCDWA)的新公式.利用这些公式分析了泵浦光功率、信号光功率、掺杂浓度、波导长度对放大器增益特性的影响,并与单掺铒波导放大器(EDWA)进行了比较,得到了一些具有实用价值的模拟结果.     

Er^3＋—Yb^3＋双掺杂有源光纤

报道了制造Ｅｒ＾３＋－Ｙｂ＾３＋双掺单模有源光纤的溶液掺杂技术，此光纤经紫外辐照后中收峰处损耗明显增加，而低损耗区损耗几乎不变。对激光器件应用而言，认为几百ｐｐｍ浓度和Ｙｂ＾３＋：Ｅｒ＾３＋＝２０：１掺杂比是合适的。探讨了Ｅｒ＾３＋和Ｙｂ＾３＋能级间相互跃迁机理，通过二者的交叉驰豫提高了泵哺吸收带范围和热稳定性。     

Theoretical and experimental research on Er-doped and Yb-Er co-doped Al2O3 waveguide amplifiers

The rate equations of Er-doped and Yb-Er codoped systems pumped at 0.98 μm are presented, with consideration for the upconversion mechanisms such as cooperative upconversion, cross relaxation, and excited state absorption. A multi-theoretical model is founded to analyze the gain characteristics of Er-doped and Yb-Er co-doped Al2O3 waveguide amplifiers by using rate equations, a two-dimension waveguide finite element model and propagation equations with forward and backward amplified spontaneous emission. The dependence of the gain on amplifier length, pump power and doping concentration is obtained. The optimum design curve is given for designing waveguide amplifiers. The new theory is used to analyze the gain performance of a practical Yb-Er co-doped Al2O3 waveguide amplifier, and the analyzed results are in accordance with the experimental data.     

飞秒激光刻写z切LiNbO3晶体形成通道光波导

在z切LiNbO3晶体上进行飞秒激光刻写通道光波导的实验研究.利用光学显微镜研究了光波导的微观结构;在633 nm波长下,端面耦合得到光波导的近场光强分布,波导区为飞秒激光聚焦的区域,TE和TM偏振下都形成了光波导模.研究了激光扫描速度和脉冲能量对刻写质量的影响,结果发现,激光脉冲能量在2.0μJ左右、扫描速度在0.6...     

飞秒激光直写铒镱玻璃波导激光器的优化设计

为了对双向抽运的飞秒激光直写铒镱共掺磷酸盐玻璃波导激光器进行数值模拟,采用铒镱共掺系统的速率方程及传输方程,对波导尺寸、激光器后腔镜反射率、掺杂铒镱离子浓度比等参量进行了优化。得到当波导长度为10mm、后腔镜反射率为0.6、掺杂铒镱离子浓度比为3.6,975nm波长400mW抽运时,有1535nm波长57mW的激光输出。结果表明,计算结果和国外相关报道的实验结果相近,能够为飞秒激光加工有源玻璃波导及其激光器设计提供一定的理论依据。     

掺饵铌酸锂波导激光器的发展

本文主要讨论掺铒铌酸锂波导激光器的特点、光谱特性、物理模型和结构与制作,并介绍了国内外最新研究进展状况。     

掺铥光纤激光器研究进展

介绍了掺铥光纤激光器的基本结构以及工作原理,综述和分析了近年来以二色镜作为腔镜的F-P腔和以光纤光栅作为腔镜的F-P腔的掺铥光纤激光器研究的最新进展,最后指出了今后掺铥光纤激光器的发展方向.     

高浓度Er~(3+)/Yb~(3+)掺杂硅酸盐玻璃波导放大器的增益特性研究

本文分析了高浓度Ｅｒ３＋／Ｙｂ３＋掺杂硅酸盐玻璃波导放大器,通过优化Ｅｒ３＋、Ｙｂ３＋离子的浓度,Ｅｒ３＋／Ｅｒ３＋离于对的影响可忽略,每个 Ｅｒ３＋离子可认为只与周围的 Ｙｂ３＋离子配对．数值结果表明,制作高增益和超短长度（厘米量级）的 Ｅｒ３＋／Ｙｂ３＋混合掺杂波导放大器是可能的．获得了 ２５ ｄＢ／ｃｍ的增益．