国产化的掺Yb3+双包层光纤激光器研制成功

掺Yb3 + 双包层光纤激光器可提供波长在 1μm附近的大功率激光输出 ,在Raman放大器、空间光通讯、工业加工等诸多领域具有重要的应用前景。我们采用自行研制的、内包层截面为D形和矩形的掺Yb3 + 双包层光纤和国产的抽运光源、能量耦合系统 ,制成了全国产化的双包层光纤激光器。以MCVD工艺加溶液掺杂技术成功研制出高质量的D形和矩形掺Yb3 + 石英双包层光纤 ,主要技术参数如下 :D形光纤内包层直径 4 0 0 μm ,直边长约2 6 0 μm ;矩形内包层尺寸为 35 0 μm× 175 μm。两种光纤内包层的数值孔径～ 0 36 ,双层光固化保护涂层 ,外径 5 7…     

高斜率效率65W双包层掺Yb光纤激光器

用多模大功率ＬＤ抽运掺Ｙｂ双包层光纤 ,研制出了一台高斜率效率的双包层光纤激光器。实验采用线形腔结构 ,ＬＤ端面抽运 2 0ｍ长掺Ｙｂ双包层光纤。ＬＤ抽运源输出中心波长 976ｎｍ ,带有直径80 0 μｍ的输出尾纤 ,数值孔径小于 0 2 2。抽运光经透镜组耦合进入光纤内包层。     

掺Yb双包层光纤激光器获得50W激光输出

双包层光纤激光器同常规激光系统相比 ,其在散热、光束质量、效率、体积等方面具有显著优势 ,是高功率激光器向小型化、全固化和集成化发展的一个重要方向 ,采用掺Yb的双包层光纤实现高功率 1μm左右的单模激光输出是目前人们研究的重点。最近 ,我们采用准直输出的大功率半导体激光器为抽运源 ,通过特殊设计的抽运耦合系统来抽运D形内包层的双包层光纤 ,获得了 5 0 3W的激光功率输出。所用抽运源为准直输出的大功率LD模块 ,其输出约为 72mm× 2 4mm的长方形准直光束 ,中心波长约在 975nm。双包层光纤为D形内包层 (35 0 /4 0 0 μm )的掺…     

光纤参数对双包层Er3+/Yb3+共掺光纤激光器的影响

为了研究掺杂浓度、包层尺寸对双包层Er3+/Yb3+共掺光纤激光器的影响,根据双包层Er3+/Yb3+共掺光纤激光器产生激光的机理,基于速率方程,采用改变Er3+,Yb3+掺杂浓度、内包层尺寸等光纤参数的方法,得到了双包层Er3+/Yb3+共掺光纤激光器随光纤参数变化的特征结果。结果表明,在Er3+掺杂浓度不变的情况下,增大Yb3+的掺杂浓度,可有效地提高激光器的输出功率;在Yb3+掺杂浓度保持不变的情况下,增大Er3+掺杂浓度,也可提高激光器的输出功率,但提高的幅度不明显;减小内包层尺寸,激光器的最佳光纤长度随之减小。     

掺Yb3+双包层石英光纤的研制及其激光特性

用MCVD工艺加溶液掺杂法研制成功了大几何尺寸、大数值孔径内包层的掺Yb3+双包层石英光纤,内包层直径125μm,数值孔径达0.36.完成了包层抽运光纤激光器的初步实验,在波长1.06μm处获得220mW的激光输出,光-光转换效率为26%.     

掺Yb^3＋石英光纤的制备及其激光性能

本文首次在国内报道了用ＭＣＶＤ工艺研制出两种结构的掺Ｙｂ＾３＋石英光纤,包括简单梯度掺Ｙｂ＾３＋单模石英光纤和双包层结构掺Ｙｂ＾３＋石英光纤。在掺Ｙｂ＾３＋光纤激光实验中,实现了１０３０ｎｍ的激光输出,输出功率达到４５ｍＷ以上,斜率效率达到６８％,在掺Ｙｂ＾３＋光纤放大器中,１０５３ｎｍ波长小信号增益达到了１５ｄＢ。     

光纤主干传输工程建设对光缆的要求

1　光缆的技术要求1.1　光缆的光学特性要求(1)模场直径 (1310ｎｍ波长 ) :(9.3± 0 .5 ) μｍ(2 )包层直径 :(12 5± 2 ) μｍ(3)芯 /包层同心度偏差 :<1μｍ(4)光纤截止波长λ :1180～ 132 0ｎｍ(5 )光缆截止波长λ :<12 70ｎｍ(6 )成缆后光纤衰减系数 :1310ｎｍ波长的衰减系数 <0 .36ｄＢ/ｋｍ ,12 85～ 1330ｎｍ波长范围内 ,任一波长的衰减系数与 1310ｎｍ波长的衰减系数相比 ,其差值不超过 0 .0 3ｄＢ/ｋｍ ;15 5 0ｎｍ波长的衰减系数<0 .2 2ｄＢ/ｋｍ ,1480～ 15 80ｎｍ波长的范围内 ,任一波长的衰减系数与 15 5 0ｎｍ波长的衰减系数…     

高效率掺Yb双包层光纤激光器

实验所用增益光纤为信息产业部电子第 46所 天津 与南开大学联合研制的掺 Yb双包层光纤 .芯径直径 5 .5 μm,数值孔径 NA～ 0 .1 1 ;圆形内包层直径为 1 2 5 μm,NA～ 0 .38;掺杂浓度以吸收系数表示 ,在 976 nm波长处吸收为 6 .4d B/ m,光纤长度取 2 0 m.采用 LD端面抽运方式 ,抽运源为北京半导体研究所生产的单管多模 LD,尾纤芯径 1 0 0μm,NA～ 0 .2 1 ;输出最大功率为 872 m W,中心波长 976 nm,带宽 6 nm.F- P腔结构 ,抽运端腔镜选用西南物理研究所 成都 研制的二色镜 ,对抽运光 976 nm透过率为 85 % ,对激光 1 0 6 0 nm波段的…     

双包层光纤侧面耦合器

研究了一种侧面抽运双包层光纤的方法,从被剥除了外包层、端面为350μm×400μm的D型双包层光纤内包层上切下长度为3mm的一段柱体,并胶合在相同的双包层光纤内包层的侧面上,构成了柱体-光纤侧面耦合器。半导体激光器的抽运光从该柱体的一端入射并通过它耦合进入双包层光纤的内包层,实验测得耦合器最大耦合效率为85%。该方法适用于输出功率为数瓦的光纤激光器和放大器的侧面抽运。     

运行在1053nm的单偏振相移DFB光纤激光器

我们通过对相移ＤＦＢ激光器的光栅部分施加一个应力 ,可以使相移光纤激光器工作在单偏振状态下 ,而且激光器的输出功率增加了一倍。实验所用的掺Ｙｂ3+光纤是武汉邮电科学研究院研制的。光纤参数如下 :光纤芯径为 6 10 μｍ ,截止波长为 90 7μｍ ,对 975ｎｍ的吸收为 68ｄＢ ｍ ,相移光纤光栅长度为 10ｃｍ ,是由中国科学院上海光机所信息科学研究室制作的 ,λ 4相移制作在光纤光栅的中间。实验所用抽运源为波长为 976ｎｍ的带尾纤的半导体激光器 ,抽运光经ＷＤＭ进入ＤＦＢ光纤激光器 ,其中掺Ｙｂ3+光纤长 50ｃｍ ,光纤光栅刻在整个光纤…     

新型全光纤结构双包层光纤激光器

基于对双包层光纤的内包层结构、掺杂浓度、剖面折射率分布、外包层的背底损耗等因素对泵浦光吸收效率的影响进行分析的基础上,对掺Yb3 双包层光纤内包层直径对泵浦光的吸收长度和泵浦效率进行了理论模拟.采用半导体激光二极管光纤模块作为泵浦源,采用梅花瓣型双包层光纤与光纤光栅元件连接制作了全光纤结构的光纤激光器,实验获得了6.02W单模光纤激光器,中心波长为1080nm,半高宽为0.11nm,斜率效率为1.7W/A.     

线形腔窄线宽掺Yb3+光纤激光器

我们利用一只带通滤波器和一段作为饱和吸收体的掺杂光纤获得了３ｄＢ带宽小于０．０７ｎｍ的窄线宽激光输出。实验中所用增益光纤长度约１５ｍ,掺Ｙｂ浓度以吸收系数表示,即在９２０ｎｍ波长处的吸收为６．６ｄＢ／ｍ。抽运源为一带尾纤输出的半导体激光器（ＬＤ）,其中心波长约为９７６ｎｍ。实验中使用的其他器件为：一只波分复用器（ＷＤＭ）,一只中心波长位于１０５４ｎｍ,带宽３ｎｍ的带通滤波器,一段作为饱和吸收体的５ｍ长掺Ｙｂ光纤,一只作为前腔镜的光纤圈反射器（对１０５４ｎｍ激光反射率约９９％）和一片作为输出耦合用…     

基于光纤Bragg光栅的光纤激光器实验研究

利用熔接在掺Yb^3＋双包层光纤两端的光纤Bragg光栅作为光纤激光器的谐振腔．用中心波长为976nm的半导体激光器（LD）为泵浦源,对D型内包层掺Yb^3＋双包层光纤进行泵浦,实现了25W的单模激光输出,输出波长为1085．6nm,峰值半宽（FWHM）为0．3nm,以及总体68％光-光转换效率。     

超荧光光纤光源的工作特性

研制了一种激光二极管泵浦的掺钕超荧光光纤光源,在波长１．０８μｍ处获得了１．０ｍＷ的光功率输出,谱线宽度为２１．２ｎｍ,实验中使用的是掺钕单模光纤,芯径５μｍ,截止波长１．０μｍ,其损耗在泵浦波长０．８μｍ处为１５００ｄＢ／ｋｍ,而在输出波长１．０８μｍ处为１０ｄＢ／ｋｍ。     

环形腔Yb光纤激光器获得1.053μm激光输出

我们用国产Ｙｂ硅光纤研制的激光器获得了１．０５３μｍ激光输出。激光器使用环形腔,用波分复用器把光纤连接而成。波分复用器的隔离比９８０ｎｍ／１０５３ｎｍ＝１８ｄＢ。光纤的芯径为６μｍ,在９２０ｎｍ处的吸收为６６００ｄＢ／ｋｍ,截止波长８６０ｎｍ,光纤长...     

CO2激光熔接型双包层光纤侧面抽运耦合器

为了把高功率的半导体激光器抽运光耦合入直径只有数百微米的双包层光纤内包层,以获得高的抽运功率,同时简化端面抛磨式熔接型侧面耦合器复杂的光纤处理工艺,提出了一种基于CO2激光熔接的双包层光纤侧面抽运耦合器的新方法,并进行了实验验证,介绍了试验装置和制作过程,制作了内包层直径为125μm非掺杂双包层光纤与105μm/125μm多模光纤的侧面耦合器,得到了82%的耦合效率测试结果。结果表明,所研制的熔接型侧面耦合器在侧面抽运的高功率双包层光纤激光器中具有很好的应用前景。     

大模面积双包层掺Yb3 光子晶体光纤激光器

报道了一种新型的、具有大模面积(LMA)的掺Yb^3 双包层光子晶体光纤(PCF)激光器。光纤的长度约为5m，光纤纤芯的直径为23μm，内包层的直径为420μm，数值孔径(对950nm)为0．55。输出激光的中心波长为1068．7nm，激光最大输出功率为4．26w。相对于入射的泵浦光，输出激光的转换效率为44．1％。实验结果表明，高功率激光输出存在着自脉动行为。     

2.5～4.4Gb／s光纤无中继传输实验系统

本文报导在４×６２２Ｍｂ／ｓ）×１６０ｋｍ等三个常规单模光纤无中继传输实验系统，以及４．３５４Ｇｂ／ｓ×２００ｋｍ常规单模光纤传输实验系统方面的研究成果．带有掺饵光纤功放的高稳定度光发射机输出功率分别＞＋４ｄＢｍ／信道（４×６２２Ｍｂ／ｓ）和１１ｄＢｍ（单路２．５Ｇｂ／ｓ），频率稳定度分别优于６×１０－６和４．１×１０－６．带有掺铒光纤前放的四路光接收机灵敏度达到－４６．８ｄＢｍ（６２２Ｍｂ／ｓ，ＮＲＺ２２３－１ＰＲＢＳ）和－３９．５ｄＢｍ（４×２．５Ｇｂ／ｓ，ＮＲＺ２２３－１ＰＲＢＳ）．系统各信道误码率分别优于４×１０－１２～４×１０－１５．     

微棱镜与双包层光纤侧面耦合效率的实验研究

对微棱镜与双包层光纤侧面耦合技术进行了研究。用光学胶把尺寸为1mm×1mm×1mm直角棱镜的直角面胶合在尺寸为330μm×170μm的内包层侧平面上,激光束以一定的角度从微棱镜的另一直角面入射并通过它耦合进入双包层光纤的内包层,实验测得耦合效率为86%。该方法可用于双包层光纤的侧面抽运。     

掺Yb3 双包层光子晶体光纤激光器的实验研究

实验采用中心波长975nm的最大输功率5W的LD作泵源，掺Yb^3-双包层光子晶体作增益介质，二色镜和光纤端面构成F-P腔。光纤长6m；纤芯直径为3．9μm．对泵光的吸收系数为2300dB／m；内包层直径为200μm．大数值孔径设计(对泵光，数值孔径为0．7)。实验结果表明，在入纤泵浦功率1．73W时获得波长1．078μm、功率1．45W的单模激光，斜率效率为85．1％；模式竞争和自脉动效应是影响激光器输出稳定性能的主要因素。