Yb3+離子的能級結構較為簡單,不存在激發態吸收,而且吸收光譜寬、增益頻寬、量子效率高、無濃度浮滅等特點;而PCF具有大模場面積、大內包層數值孔徑、寬頻單模傳輸等優點,因此將二者結合在一起的摻鐿PCF (Yb-doped PCF: YD-PCF)具有很多常規摻雜光纖不具有的特點,很適合作為PCF雷射器的增益介質。
基本介紹
- 中文名:摻鐿雙包層光子晶體光纖雷射器
- 外文名:Yb-dopedDC-PCF laser
Yb3+離子的能級結構較為簡單,不存在激發態吸收,而且吸收光譜寬、增益頻寬、量子效率高、無濃度浮滅等特點;而PCF具有大模場面積、大內包層數值孔徑、寬頻單模傳輸等優點,因此將二者結合在一起的摻鐿PCF (Yb-doped PCF: YD-PCF)具有很多常規摻雜光纖不具有的特點,很適合作為PCF雷射器的增益介質。
Yb3+離子的能級結構較為簡單,不存在激發態吸收,而且吸收光譜寬、增益頻寬、量子效率高、無濃度浮滅等特點;而PCF具有大模場面積、大內包層數值孔徑、寬頻單模傳輸等優點,因此將二者結合在一起的摻鐿PCF (Yb-doped...
連續波摻鐿雙包層光纖雷射器是上海光機所王之江院士、朱健強研究員和樓祺洪研究員共同組織的中科院知識創新工程“高功率光纖雷射系統”項目中的重點項目之一。該項目同時還得到國家自然科學基金和上海市科委光科技專項的支持。經過科技人員不...
儘管摻鐿雙包層光纖雷射器具有如此多的優點以及如此巨大的套用價值, 但其單纖輸出功率仍然較低 ,存在於光纖本身的原因是:1)雙包層光纖雷射器纖芯增益介質中儲存的能量受限於纖芯截面積;2)由於纖芯面積較小, 高功率運轉時會出現諸如受...
1摻鐿光纖雷射器發展歷史 在雷射器發明不久後,在 1961 年美國的 Snitzer 報導了世界上第一個稀土離子在玻璃中產生雷射現象,並提出了光纖雷射器方面的構想。他採用氙燈泵浦釹鋇冕玻璃介質,實現了波長為 1.06μm 的雷射輸出。1962 ...
2005 年,美國的 F.D.Teodoro 和 C.D.Brooks 以調 Q 的 Nd:LSB 微片雷射器為種子源,通過雙包層摻鐿光纖和光子晶體光纖放大,圖 1.3 為實驗結構圖,在10kHz 時,獲得了 1ns,1mJ 的脈衝。2006 年 6 月,英國南安普頓大學...
2001 年,英國南安普頓大學 K. Frusawa等人首次報導了具有包層泵浦結構的摻鐿雙包層光子晶體光纖雷射器,PCF 內包層數值孔徑大於 0.5,能夠在實現更大的模場面積的同時保證雷射單模傳輸,為提高雷射器輸出功率和光束質量指明了方向。200...
雙包層摻鐿光纖的結構為了克服單模單包層摻鐿光纖對輸出功率的限制, Maurer 在 1974 年首先提出了雙包層光纖的概念。直到 1988 年 Polariod 提出了包層泵浦技術,高功率摻鐿光纖雷射器/放大器才得以快速發展。包層泵浦技術的核心是...
雙包層光纖雷射器是由同心的纖芯,內包層, 外包層以及保護層組成, 內包層和外包層有同心的圓截面結構,纖芯與單模光纖纖芯一樣, 具有很大的折射率, 其用來傳輸單模信號光,內包層具有和普通光纖的纖芯相同的材料, 它的折射率處於纖芯...
3 摻鐿光纖的發展現狀 摻雜光纖的發展起源於光纖雷射器的研究,早在 1961 年 Snitzer 在摻釹玻璃波導中發現了雷射輻射。1963~1964 年光纖雷射器和放大器的概念相繼提出,但因為當時光纖損耗大、半導體雷射器無法在室溫下連續工作等原因,...
分為單包層光纖雷射器、雙包層光纖雷射器、光子晶體光纖雷射器、特種光纖雷射器。五、按輸出雷射特性分類 分為連續光纖雷射器和脈衝光纖雷射器,其中脈衝光纖雷射器根據其脈衝形成原理又可分為調Q光纖雷射器(脈衝寬度為ns量級)和鎖模光纖...
自2001年英國Bath大學Wadsworth等採用摻Yb3+ 大模場光子晶體光纖實現雷射輸出以來,稀土離子摻雜的大模場光子晶體光纖開始廣泛套用於光纖雷射器,雷射輸出功率也從最初的315mW 提高到2.5kW 以上。有研究者預測大模場光子晶體光纖雷射器...
1995年,德國H.Zellmer等人研製了輸出波長為1064nm功率9.2W摻Nd3+雙包層光纖雷射器。概述 在連續光纖雷射器方面,隨著光子晶體光纖技術的出現,使光纖技術具有了新的特性和優勢,實現了可製備大模場面積的單模纖芯光纖、高的內包層數值...
腔外的一段光子晶體光纖(PFC)用於脈衝壓縮。該飛秒雷射器的性能十分穩定,在連續四天的運轉中未發現調Q鎖模現象發生。另外,2010 年,Richardson 等人基於連續、脈衝摻雜鐿離子光纖雷射器的性能,利用 Cladding-pumped 光纖結構,大大提高...
國際上首次實現了多芯光子晶體光纖鎖模雷射器的穩定運轉、多芯光子晶體光纖飛秒雷射放大器的穩定運轉以及多芯光子晶體光纖高功率超連續光譜同相位超模輸出。 研究了光子晶體光纖拉制技術。成功拉制出大模場面積摻鐿雙包層光子晶體光纖,得到...
2005年,F D Teodoro利用雙包層摻鐿的光子晶體光纖作為脈衝放大的增益光纖,實現了脈衝寬度450 ps、脈衝能量0.7 mJ,峰值功率1.5 MW、近衍射極限(M2=1.05)的脈衝雷射輸出。接著,他們又利用纖芯直徑140 μm的多模鐿纖放大該輸出...
1994 年,由 H. M. Pask 等人首先在摻鐿石英光纖中實現了包層泵浦技術,實驗中得到了波長為 1042nm,功率為0.5W 的最大雷射輸出,斜率效率達到 80%。正是由於摻鐿雙包層光纖雷射器具有更高的斜率效率,以及 Yb3+具有簡單的能級...
2012 年,土耳其 I.Pavlov 等人報導了一個全光纖單模 1550nmMOPA 系統。系統中種子源採用全光纖調 Q 雷射器,其脈衝寬度為 15ns。輸出種子脈衝雷射通過鉺鐿共摻雙包層光纖進行三級放大,最終獲得的脈衝能量為 0.2mJ,脈衝寬度為 10...
隨著信息需求量的迅速增長, 光纖通信傳輸速率已經從每秒幾十兆比特發展到每秒太比特以上,這對光纖雷射放大器提出了越來越高的要求。摻鉺光纖雷射器雖然能夠提供處於兩個低損耗通訊視窗 1.30μm 和 1.55μm 波段的雷射,但摻鉺光纖...
所述的主振盪器是一種連續型摻鐿雙包層光纖雷射器,它包括泵浦半導體雷射器11,尾纖與第一7×1泵浦合束器12的輸入光纖連線,六個泵浦合束器12的輸出光纖分別與第一(6+1)×1光纖泵浦信號合束器13的泵浦輸入光纖相連,第一(6+1...
2014年9月,中航工業計量所重點實驗室的飛秒雷射課題組成功研製1.03μm摻鐿光纖飛秒雷射器和1.55μm摻鉺光纖飛秒雷射器。這標誌著計量所在腔內色散補償光纖雷射技術方面達到了國內領先水平,也為實現小型化攜帶型的飛秒雷射頻率梳奠定了...
雙包層光纖雷射器在產生高平均功率脈衝雷射方面有相當大的潛力,它們可以成為替代某些調Q或鎖模雷射器的另一種高效多用途雷射器。在所有的摻雜光纖中,摻Yb光纖的優點最為突出,摻Yb石英材料具有優良的儲能性能(32)/cm“的飽和能量,870那...
光纖雷射技術由通信波段逐漸擴展到軍事、機械加工、醫療、光信息處理等領域。1999年,英國南安普頓大學拉制的第一根光子晶體光纖,為光纖雷射發展又翻開了新的篇章。以IPG公司為代表的高功率摻鐿光纖雷射器,推動了整個雷射加工、軍事等領域...
《新型光子晶體光纖雷射器結構設計及光傳輸性能研究》是依託電子科技大學,由江萍擔任醒目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 研究光子晶體光纖和光子晶體球形F-P諧振腔,構建新型結構的光子晶體光纖雷射器,產生空心光束且實現接近衍射極限的...
短腔的SESAM鎖模光纖振盪器經過兩級放大後鎖模脈衝序列穩定,輸出功率740 mW。二、980nm光子晶體光纖鎖模振盪器及放大器研究。其中包括:(1)978nm 1.24ps 超短脈衝大模場光子晶體光纖雷射器,研究了一種基於SESAM結合非線性偏振旋轉(...
由於泵浦方式的改變,這類光纖雷射器的雷射輸出功率明顯提高,已能達到數瓦到近百瓦量級的輸出光功率,使用的增益光纖有摻稀土元素(如Er'十、Yb3十、Nd3+等)的石英光纖、摻稀土元素的氟化物(ZBLAN)玻璃光纖、光子晶體光纖(PCF)等...