75WMOPA结构全光纤窄线宽掺镱光纤激光器

单纵模窄线宽光纤激光器已经在石油勘探、光纤传感器和海底通信等领域得到很好的应用。目前可用于实现窄线宽输出的技术主要有使用基于光纤布拉格光栅(fbg)的线宽压缩结构、基于饱和吸收体的模式选择技术以及基于复合腔的激光器结构。为此着眼于如何实现激光器的单纵模窄线宽输出,技术上主要研究应用于两大腔体结构的线宽压缩技术,并在此基础上提出改进方案。

研制了一种基于保偏(pm)光纤可饱和吸收体结合光纤光栅fabry-perot(fbgf-p)标准具的单频窄线宽光纤激光器。该激光器以高增益掺er3+光纤(edf)作为增益介质,采用行波环形腔消除空间烧空效应,并结合fbgf-p标准具选模,实现激光器单频运转。用一段pmedf作为可饱和吸收体抑制跳模,以获得高效、稳定的1550.65nm单频激光输出。在975nm单模泵浦激光抽运下,当抽运光功率为148mw时,获得的最大信号光功率为46.3mw,相应的光-光转换效率为31.3%,斜率效率为32.6%,信噪比(snr)大于55db。使用40km单模光纤(smf)延迟线,根据延时自外差方法测量得到单频激光器的3db光谱线宽约为2.5khz。

简要介绍了窄线宽激光器技术的现状。针对国内市场对进口窄线宽光纤激光器的依赖，研制了具有自主知识产权的分布反馈光纤激光器样机，突破了有源相移光纤光栅制作技术、隔声隔振封装和有效的功率放大等技术问题，样机功率达到35mw，线宽小于3khz，相对强度噪声低于-115db／hz，主要技术指标已基本接近nkt和np等先进的国外产品。将样机应用于分布式光纤振动传感系统中，良好地实现了施加信号的解调，信噪比和稳定性完全满足应用要求，并且系统成本远低于进口产品。

窄线宽光纤激光器的线宽作为相干光学系统的重要参数需要进行准确的测定,延时自外差法(dshi)是测量窄线宽比较理想的方法。本文讨论了dshi测量线宽的基本原理,根据dshi的功率谱表达式,利用matlab程序对不同光纤延迟线长度条件下的dshi功率谱进行了仿真,并分析和讨论了光纤延迟线长度对线宽测量结果的影响。建立了1550nm波长的dshi线宽测量系统,对ipg公司的光纤激光器线宽进行了测量。该系统用示波器代替频谱仪,并采用fft软件算法对示波器获取的光电流信号进行分析,测得该激光器的线宽约为16khz,在理想的精度范围内。

光纤激光器在许多领域都有着重要的应用,随着科技的发展,对光纤激光器线宽的要求也越来越高,因此如何精确地测量激光器的线宽也尤为重要。简要介绍了目前在测量激光器线宽方面的研究进展,着重介绍了几种测量线宽的方法及其原理,对各种方法的优缺点进行了分析。

介绍了一种全光纤窄线宽脉冲激光器。该激光器由两部分组成,即脉冲光纤激光器种子和由隔离器、耦合器以及光纤光栅组成的窄线宽脉冲提取装置。脉冲光纤激光器种子是基于半导体可饱和吸收镜(sesam)为锁模机制的全光纤被动锁模激光器,输出脉冲的光谱宽度约为3nm。窄线宽脉冲提取部分对脉冲光纤激光器种子输出脉冲的光谱进行提取、窄化,输出脉冲的光谱宽度约为0.1nm。该激光器操作简单、设备简易,为全光纤结构;不仅可以输出窄线宽光脉冲序列,而且同时还可以输出脉冲光纤激光器种子的光脉冲序列,极大地拓展了脉冲光纤激光器的应用范围。

建立了双包层调q光纤激光器的速率方程,并利用一个全光纤化的声光调q光纤激光器作为种子源,双包层掺镱保偏光纤作为增益介质,研制了一个全光纤化的高功率线偏振掺镱脉冲光纤激光器。在泵浦功率38.4w,偏振种子激光功率0.6w,重复频率40khz,脉冲宽度为30ns时,获得了偏振激光输出29.8w,偏振消光比大于10db。在高功率输出时,激光光束质量因子(m2)达到了1.32。

高功率线偏振皮秒脉冲激光光源在工业加工、相干光束合成和非线性光学等领域有广泛的应用。报道了基于半导体可饱和吸收镜锁模的高功率线偏振皮秒脉冲掺镱全光纤激光器。激光器采用两级主振荡功率放大(mopa)结构。种子源采用环形腔结构,在抽运功率为200mw时,获得了重复频率为40mhz、脉冲宽度为20ps的锁模脉冲输出,平均输出功率为12mw,中心波长为1038.2nm,光谱宽度为1.7nm,光谱明显的陡沿结构表明在全正色散光纤激光器中形成了耗散孤子。经过两级双包层保偏掺镱光纤放大器,获得了平均功率为5w的输出,相应的单脉冲能量和峰值功率分别为125nj和6.25kw。在最大输出功率时,没有出现受激拉曼散射等非线性现象,此时激光脉冲光谱宽度为3.1nm,脉冲宽度为20ps,偏振消光比为20db。

Liekki公司推出掺镱光纤激光器光路模块

采用高功率975nm多模半导体激光器(ld)作为抽运源,以大模场掺yb3+双包层光纤(ydcf)作为激光增益介质,运用能够承受较高功率运行的利特罗(littrow)光栅外腔调谐结构,实现了宽带可调谐激光输出。实验中,双包层光纤采用最优光纤长度14m,光栅经仔细调整后有效入纤反馈效率约20%,当入纤抽运功率约1.3w时,激光器达到阈值并开始振荡。通过连续旋转光栅,激光输出波长能在1046~1121nm之间实现可调谐,可调范围达75nm。当入纤抽运功率为48w时,在1089nm波长处获得最大输出功率23.7w,相应斜率效率为53%。最后,基于数值模拟简单地分析了激光输出特性,实验结果与数值模拟结果基本保持一致。

成功搭建了高功率1018nm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300w最高输出功率,斜率效率为81%。

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。

百瓦级掺镱双包层光纤激光器

光纤激光器具有转换效率高、光束质量好、热管理方便、结构紧凑等优点,在工业和国防领域有广泛的应用前景。受抽运二极管亮度的限制,采用激光二极管抽运的传统高功率掺镱光纤激光器的输出一直限制在千瓦级水平。采用1018nm的光纤激光器抽运掺镱光纤(ydf)是产生更高功率输出的有效方式。

上海磐川光电科技有限公司 光纤激光器（带尾纤激光器） 产品说明书 光纤激光器（尾纤激光器）型号：pl-6598fibr 专业术语：光纤激光器 俗称：带尾纤激光器,尾纤激光模组,通讯光纤激光头 产品特点：*半导体激光管芯； *智能调制电路； *高效透过率光学系统； *低功耗，高效能光功率输出； *光斑模式tem； 应用领域：光纤通讯，特殊环境下工业标线定位，防伪检测，机械、石材切割金属锯 床、smt/电路板的对刀、标线、定位、对齐等 技术参数：型号：pl-6598fibr 波长635nm-1550nm激励方式电激励 输出功率5-200mw光斑模式圆点状 运行方式连续工作激光器供电电压dc3-5v 工作电流20-300ma光学透镜光学镀膜玻璃透镜 光束发散度0.1~1mrad光斑模式tem 直线度≥1/5000线宽≤1.0mm/

介绍利用光子注入锁模技术在掺铒光纤激光器上实现了超窄线宽单模激光输出;对光子注入锁模技术压缩激光线宽的原理进行了理论分析,讨论了饱和吸收形成的瞬态光纤光栅的参数对激光线宽产生的影响,实现了高边模抑制比的激光输出.在实验中,通过调节泵浦功率,获得了稳定的单纵模及多纵模激光输出,测量显示输出激光的线宽为30hz,输出最大功率可达2mw,多纵模时自由光谱范围fsr为1.875khz.

搭建了一台主振荡功率放大(mopa)结构的窄线宽全光纤激光器。利用噪声相位调制技术将单频激光线宽展宽至0.3ghz,通过四级放大器结构对10mw的窄线宽种子激光进行放大,获得了功率为666w的窄线宽激光输出。该窄线宽激光器输出功率仅受限于泵浦功率,增加泵浦功率有望进一步提高输出功率。

提出并研究了一种线性腔结构的基于sesam(半导体可饱和吸收镜)的被动调q光纤光栅掺铒光纤激光器,该激光器无需采用偏振控制器控制激光偏振态,简化了调q激光器的结构。该激光器的中心波长为1549.975nm,阈值功率为143mw,斜效率为1.2%。当泵浦功率从149mw增加到180mw时,脉冲重复频率从5.431khz增加到9.778khz。当泵浦功率为155mw时,激光脉冲的能量为5.6nj,重复频率为6.538khz,脉冲宽度为40μs。

研究了一种新型、全光纤、宽带可调谐环形腔掺铒光纤激光器。该激光器利用由单模-多模-单模光纤组成的滤波器实现波长可调谐及激光器的全光纤结构。该滤波器将多模光纤缠绕在偏振控制器上,两端分别与一段单模光纤相连,通过调整偏振控制器的状态,实现了中心波长1542～1560nm的不同激光输出。单波长连续可调谐激光器的波长可调范围为18nm,边模抑制比大于40db,3db线宽为0.096nm;进一步调整偏振控制器的状态和抽运功率,实验同时得到了连续可调谐的双波长、三波长等多波长激光输出。对于可调谐的多波长激光器,通过调整偏振控制器的状态,可实现波长间隔及输出中心波长两者可调。

光纤激光器的夏季保养 激光器是将电能转换为光能的装置，内部构成涉及光、机、电、 算等多个学科和领域。光纤激光器相对其它类型激光器，对环境要求 较低，但也必须保证使用环境符合要求，自身的防护措施能切实起到 防护作用。 夏季温度高、空气湿度大，是激光器故障高发的季节。统计显示， 高功率激光器故障，多与用户的操作顺序、设备运行环境相关，为防 止故障发生，减少故障时间及其带来的损失，请注意如下三个方面。 一、保证机箱密封。 光纤激光器的机箱采用了封闭式设计，安装有机箱空调或除湿器， 以保证机箱内的各个元件处于相对稳定安全的温湿度环境下。 如果机箱没有处于密闭状态，则机箱外的高温高湿的空气就能进 入机箱内部，在遇到内部通水冷却的元件时，则在其表面遇冷凝结， 造成可能的损害。 二、进行开机预热。 激光器机箱不可能做到完全密闭，使用结束后断电，机箱空调停 止运转，外部的湿热空气可以逐渐渗

icton2012we.b6.1 978-1-4673-2229-4/12/$31.00?2012ieee1 designofrareearthdopedmulticorefiberlasers andamplifiers michelesurico,annalisaditommaso,pietrobia,lucianomescia,marcodesario, francescoprudenzano dee-dipartimentodielettrotecnicaedelettronica,politecnicodibari,viaorabona,4,70125bari,italy e-mail:prudenzano@poliba.it abstract ahome-madecomputer

阐述了多芯光纤的优点和结构,介绍了多芯光纤激光器达到大的输出功率的机理和同相位模式的选模和耦合原理,最后介绍了近年多芯光纤激光器的研究进展。