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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 62 毫秒
1.
国产光纤实现同带抽运3000W激光输出   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
同带抽运是目前实现高功率光纤激光器的有效手段.本文基于同带抽运方式,以国产25/250μm掺镱双包层光纤为增益光纤,构建了全光纤化的主控振荡器功率放大器.实验中采用的国产光纤是中国电子科技集团公司第四十六研究所采用化学气相沉积结合气相-液相复合掺杂工艺制备的,其Yb~(3+)离子的分布更均匀,吸收截面更大,吸收系数更高.实验中,在种子光功率为67.8 W、抽运总功率为3511 W的条件下,实现了3079 W的激光输出,斜效率为85.9%,光束质量M~2约为2.14,3dB带宽为1.4nm,这是目前基于国产光纤同带抽运方式实现的最高功率.理论和实验结果表明国产光纤制备技术不断成熟,已经具备承受高功率输出的能力.继续提高抽运功率,优化增益光纤长度,改良散热方式,国产光纤有望实现更高功率的激光输出.  相似文献   

2.
姜曼  肖虎  周朴  王小林  刘泽金 《物理学报》2013,62(4):44210-044210
开展了基于同带抽运的高功率、低量子亏损的掺镱光纤放大器实验研究. 搭建了一台输出功率为21 W的1018 nm短波 长掺镱光纤激光器, 并利用其对双包层掺镱光纤进行同带抽运, 获得18.6 W的1080 nm波段激光输出, 光-光转换效率高达90.86%. 关键词: 光纤放大器 同带抽运 双包层光纤 转换效率  相似文献   

3.
We report on a tandem-pumped actively Q-switched fiber laser system emitting at 1120 nm.Parasitic oscillation is challenging in Yb-doped Q-switched 1120-nm fiber laser,which is suppressed by pumping with a fiber laser at 1018 nm.At least four times improvement in output peak power is demonstrated in a single laser setup with 1018-nm fiber laser pumping instead of 976-nm laser diode pumping.This is,to the best of our knowledge,the first demonstration of a tandem-pumped Q-switched fiber laser.  相似文献   

4.
单模光纤激光极限功率的数值研究   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
朱家健  杜文博  周朴  许晓军  刘泽金 《物理学报》2012,61(6):64209-064209
对光纤激光极限功率的探索和其受限因素的分析, 有利于为大功率光纤激光器的发展提供理论依据和实验指导. 本文考虑热效应、光效应、非线性效应和抽运亮度等因素对光纤激光极限功率的影响, 分析了掺镱和掺铥光纤的极限功率和受限因素. 在此基础上, 结合激光在光纤中单模传输的条件, 计算了单模掺镱和掺铥光纤激光的极限功率. 计算结果表明, 在现有技术条件下, 使用常规的976 nm和793 nm激光二极管抽运, 单模掺镱和掺铥光纤激光的极限功率分别为4.2 kW和7.8 kW, 其中单模掺铥光纤激光的功率水平还远低于它的极限功率的原因是受抽运亮度的限制. 最后分析指出减小纤芯的数值孔径和改进少模光束的光束质量是提升单模光纤激光极限功率的重要途径.  相似文献   

5.
Dong  X.  Li  X.  Xiao  H.  Wang  X.  Zhou  P. 《Laser Physics》2012,22(5):953-956
We presented the first demonstration of a special S-band Yb-doped fiber laser with a central wavelength of 1012 nm. By pumping common alumosilicate fiber doped with 974 nm laser diode, efficient lasing at 1012 nm was achieved with a maximal output power of 331 mW and 55% power conversion efficiency. We also built a fiber amplifier to validate the feasibility of the 1012 nm laser as the tandem pump source by boosting the 1064 nm C-band laser power up. The slope efficiency of the tandem-pumped fiber amplifier is 63%.  相似文献   

6.
分布式抽运连续光纤激光器研究   总被引:3,自引:3,他引:0       下载免费PDF全文
为了避免高功率光纤激光器中光纤端面出现热效应问题,依据多点级联结构的耦合器,对分布式抽运的光纤激光器进行了研究。首先,介绍了实验室自主研制的级联耦合器。然后,分析了耦合器插入对光纤激光器的影响。最后,选用自制的耦合器搭建了分布式抽运的光纤激光器。实验结果表明:对耦合器插入损耗的研究,能够促进高功率级联耦合器的实现。在光纤激光器结构中,975 nm泵浦功率注入1.1 k W时,1 080nm激光功率输出为770 W,光-光转换效率为77%。在主控振荡功率放大结构中,激光功率输出为635 W,放大级的光-光转换效率为78%。分布式抽运方式可以使泵浦光多点注入,避免了热量的集中,能够获得千瓦级的激光功率输出。  相似文献   

7.
We present experimental demonstration of an end-pumping scheme based on splicing the multimode pump and single-mode signal fibers directly to a double-clad fiber with a tailored cross section. The method is used to pump a double-clad, erbium- and ytterbium-doped, fiber ring laser. The efficiency of the end-pumping method is tested by determining the slope efficiencies of the fiber ring laser and the fiber laser in a Fabry-Perot configuration. Comparable slope efficiencies are found when both laser configurations have similar output coupler ratios. The developed pumping scheme and double-clad fiber can find applications in cost-effective power fiber amplifiers and lasers.  相似文献   

8.
光纤激光同带抽运方案具有泵浦亮度高、量子亏损小等优势,有着巨大的功率提升潜力,是近年来国际上的研究热点。1018 nm光纤激光可作为高功率掺镱光纤激光器的高效同带抽运源,但是单个1018 nm光纤激光器输出功率有限,光束合成是突破这一局限的重要方案。基于19台单模1018 nm光纤激光器和一个191光纤功率合束器,搭建了一套全光纤结构激光合成系统,实现了5 kW的1018 nm合成激光输出。  相似文献   

9.
同带抽运高效率光纤放大器   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
肖虎  冷进勇  吴武明  王小林  马阎星  周朴  许晓军  赵国民 《物理学报》2011,60(12):124207-124207
以光纤光栅为谐振腔搭建了波长为1020 nm的光纤激光器,并通过两级级联放大获得了590 mW的最大输出功率. 利用获得的波长为1020 nm的激光进行了波长为1064 nm种子光同带抽运放大,实验研究了不同增益光纤长度时放大器的输出功率和转换效率. 当增益光纤长度为8.5 m时,放大器最大输出功率为385 mW,斜率效率为81%. 进行了波长为976 nm的半导体激光器直接抽运波长为1064 nm种子光的实验. 在增益光纤长度最优时,其斜率效率为56.4%. 实验结果表明,同带抽运方式比传统抽运方式具有更高的转换效率. 研究结果可为波长为1020 nm的激光高功率放大和波长为1064 nm的光纤激光高功率同带抽运放大提供一定的参考. 关键词: 同带抽运 光纤放大器 斜率效率  相似文献   

10.
128 W单频线偏振光纤放大器特性研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
高功率单频激光在激光雷达、光谱学、精密测量等领域具有广阔的应用前景.采用中心波长为1064 nm、光谱线宽为20 kHz、偏振消光比(PER)高于20 dB的单频线偏振分布式反馈光纤激光器做种子源(尾纤输出功率约为10 mW),利用种子注入主振荡功率光纤放大技术,通过两级级联放大实现了128 W高功率单频、线偏振、近衍射极限单模连续激光输出.主放大器光-光效率达到83%,PER高于12 dB.采用分段温控技术有效地提高了光纤中的受激布里渊散射(SBS)阈值,实验中未观察到明显的放大自发辐射和SBS现象,进 关键词: 掺Yb光纤放大器 主振荡功率光纤放大 单频 线偏振  相似文献   

11.
Large amounts of hyperpolarized 3He gas with high nuclear polarization rates are required for use in neutron spin filters or nuclear magnetic resonance imaging of human lung. Very high efficiency can be obtained by metastability exchange optical pumping using multimode lasers to excite the [ 2 ]3S-[ 2 ]3P transition at 1083 nm. Broadband ytterbium-doped tunable fiber lasers have been designed for that particular application. Different options for the architecture of the fiber oscillator are presented and compared. Emphasis is given to a linear cavity configuration that includes a high reflectivity fiber mirror and a low reflectivity tunable fiber Bragg grating. Optical measurements are performed to finely characterize the spectral behavior of the lasers. Atomic response is also quantitatively probed to assess the optimal design of the oscillator for optical pumping. Multimode operation matching the 2 GHz Doppler-broadened helium resonance line and tunability over more than 200 GHz are demonstrated. Boosting the output of this fiber laser with a Yb-doped fiber power amplifier, all-fiber devices are built to provide robust, high-power turnkey sources at 1083 nm for improved production of laser polarized 3He. PACS 42.60.-v; 42.55.Wd; 32.80.Bx  相似文献   

12.
董繁龙  葛廷武  张雪霞  谭祺瑞  王智勇 《物理学报》2015,64(8):84205-084205
采用角度磨抛的方式, 在纤芯/包层为20/400 μm双包层掺Yb光纤上制作了侧面抽运耦合器. 该耦合器对975 nm的半导体二极管抽运光的耦合效率最高可达97%, 对1080 nm信号光的泄漏比小于2%. 分析了侧面抽运耦合器的性能以及多个侧面抽运耦合器的级联分布对抽运耦合效率的影响; 同时, 在前向抽运和双向抽运方式下, 分析了级联耦合器的分布及信号光泄漏比对激光器整体效率的影响, 并进行了数值模拟. 采用自行研制的侧面抽运耦合器, 搭建了侧面耦合分布式抽运、掺Yb双包层全光纤主振荡功率放大器, 获得了波长为1080 nm、功率为303 W 的基模激光输出. 进一步增加抽运点个数, 提高抽运功率, 可获得更高的输出功率.  相似文献   

13.
肖虎  董小林  周朴  许晓军  赵国民 《光学学报》2012,32(3):314001-129
设计了级联式全光纤1018nm光源。该光源采用两级级联放大方案,实现了对低功率1018nm种子光的放大,获得了4.2W的最大输出功率,并分析了影响放大效率的因素。以获得的1018nm激光为抽运源,进行了1070nm信号光的同带抽运放大器实验研究,测量了放大器的输出特性。在纤芯抽运实验中,获得了明显的放大效果和较高的功率转换效率。进行了瓦量级包层同带抽运的实验研究,分析了导致包层抽运实验中功率转换效率偏低的原因并提出了解决方案。  相似文献   

14.
We present review on recent progress on high power Yb-doped fiber laser in a variety of oscillation spectral ranges. According to Kurkov (Laser Phys. Lett. 2006), the oscillation spectral range of YDFLs can be divided into three bands: convenient (C-band), short (S-band), and long (L-band). For the C-band YDFL, tandem-pumped high power radiation by using 1018 nm fiber laser or 1030 nm thin-disk laser is reviewed. For the S-band YDFL, three mainly technical solutions, i.e., special designed fiber, the employment of photonic crystal fiber (PCF), and tandem pumping using 930 nm Nd-doped fiber laser are presented. For the L-band laser, active heating or self-heating the active fiber can help the long-wavelength oscillation. Fiber Raman laser or amplifier can also boost the power of L-band YDFL up. Some discussions and prospective predictions are proposed at the end of this paper.  相似文献   

15.
We report on hundred watts range ytterbium-doped all-fiber laser assembly based on the master oscillator power amplifier structure. It consisted of an oscillator and an amplifier with all-fiber components. And fiber fusion splice made the laser be an integrated fiber system. It generated up to 175.5 W of continuouswave (CW) output power at 1085 nm with more than 75% extraction efficiency in the amplifier when the total coupled pump power into the double clad fiber was 270 W.  相似文献   

16.
主振荡功率放大(main oscillation power amplification, MOPA)结构由于其光束质量良好和参数可调的优点,已成为高功率光纤激光器的主流设计之一。为了改善高功率掺镱光纤激光器(ytterbium-doped fiber laser, YDFL)的输出性能,提高系统的光-光转换效率,文中报道了一台基于915 nm泵浦激光器和双包层掺镱光纤(ytterbium-doped fiber, YDF)的MOPA结构全光纤高功率激光器。该高功率光纤激光器由电调制激光二极管(laser diode, LD)泵浦的种子激光器和掺镱光纤放大器(ytterbium-doped fiber amplifier, YDFA)组成。连续光(continuous wave, CW)工作模式下,激光种子源经过YDFA后,实现了中心波长为1 069.96 nm的激光输出,最大平均输出功率可达945.9 W,MOPA激光器整机的斜率效率高达74.12%,具有良好的稳健性。该研究方案对研制高功率MOPA光纤激光器具有参考意义。  相似文献   

17.
A pulsed master oscillator fiber power amplifier working in nanosecond range has been developed. An ytterbium-doped double-clad (large mode area) optical fiber was used as an amplifying medium. Actively Q-switched Nd:YVO laser was used as a seed of light pulses. The system worked at the repetition rate from 10 kHz to 40 kHz. At the amplifier output, pulses of 10.9 kW peak-power were achieved. The laser system worked at the slope efficiency of 30%.  相似文献   

18.
首先从掺铥光纤激光器的速率方程和光传输方程出发,建立数学模型,通过Matlab软件进行数值计算,分析了泵浦光和激光沿光纤的分布以及各能级离子数的变化.在不同掺杂浓度下,研究了小信号增益与入纤泵浦功率的关系以及泵浦光和激光功率与增益介质长度的关系.在不同泵浦功率下,研究了输出功率与输出耦合镜反射率的关系.进一步对不同泵浦吸收系数,研究了斜率效率和泵浦阈值与光纤长度的关系.分析结果表明存在最佳光纤长度和最佳耦合输出透过率,使得激光输出功率达到最佳值.  相似文献   

19.
刘欢  曹士英  孟飞  林百科  方占军 《物理学报》2015,64(9):94204-094204
飞秒光学频率梳波长覆盖范围向可见光波长扩展对于碘稳频激光的绝对频率测量以及光钟研究中钟激光的绝对频率测量都具有十分重要的意义. 本文在自行研制掺Er光纤飞秒光学频率梳的基础上, 采用放大-倍频-扩谱的方案, 实现了激光输出波长向可见光波长的扩展. 掺Er光纤飞秒光学频率梳输出的一部分光激光脉冲, 功率约为8 mW, 首先经掺Er光纤放大器将功率提高到531 mW, 此后利用MgO: PPLN晶体倍频, 倍频后激光的功率为170 mW, 倍频效率为32%, 脉冲宽度为85 fs. 倍频后的激光通过光子晶体光纤进行光谱展宽. 通过优化入射光偏振状态可以实现波长覆盖500-1000 nm, 输出功率为85 mW, 耦合效率为50%. 采用小型化碘稳频532 nm Nd: YAG激光器输出激光与光学频率梳光谱展宽后的激光进行拍频可以获得30 dB的拍频信号. 覆盖可见光波长的掺Er光纤飞秒光学频率梳为可见光范围内激光的绝对频率测量提供了技术手段.  相似文献   

20.
双端泵浦保偏光纤激光器   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
 以两台808 nm半导体激光器LD1和LD2为泵浦源,对光纤激光器双端泵浦进行了研究,获得了6.5 W的激光输出。实验分别测出了LD1和LD2半导体激光器单端泵浦和双端泵浦时的输出功率,对双端泵浦输出功率与单端泵浦功率之和进行了比较,利用双端泵浦提高了泵浦效率和输出激光功率。同时测量了输出激光的偏振度,通过计算得到双端泵浦输出激光的偏振度为0.5。  相似文献   

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