掺铒光纤环形激光器输出特性的研究

根据掺铒光纤激光器的速率方程,对环形腔光纤激光器的输出特性进行了理论分析,得到了光纤激光器在稳态条件下阈值抽运功率、激光输出功率和斜率效率的解析表达式。利用数值模拟结果对光纤激光器的这些基本特性参量进行了分析和讨论,为光纤环形激光器的优化设计提供了依据。并进行了980nm抽运的掺铒光纤激光器的实验,实验证明理论分析得到的基本特性是合理的。     

环形掺铒光纤激光器输出特性的理论研究

通过求解速率方程,建立了环形掺铒光纤激光器的理论模型.获得了激光器的阈值泵浦功率、输出功率.斜率效率以及最佳掺铒光纤长度的解析解.对结果给予了清晰的物理解释     

光纤光栅环形腔激光器的输出特性研究

研究了光纤光栅环形腔激光器的输出耦合比与输出功率之间的关系,实验结果表明最佳输出耦合比约位于80%～90%理论分析了不同腔内损耗情况下的输出特性,数值模拟结果与实验能较好地吻合.     

可调谐光纤环形腔激光器输出特性的理论与实验研究

提出一种简单的理论模型,并通过数值模拟详细研究了可调谐光纤环形腔激光器的输出特性随掺铒光纤长度、输出耦合比、抽运功率、腔内损耗等参量的变化关系.理论分析得到,通过参量优化可以实现在铒离子增益范围内超过130nm带宽(1500—1630nm)的激光输出.实验获得了100nm带宽(15185—16185nm)的可调谐激光输出,激光器输出功率高,信噪比在大部分可调范围内高于60dB,实验结果与理论分析符合得较好关键词：掺铒光纤光纤环形腔激光器可调谐光纤珐布里珀罗滤波器     

光纤复合环形腔单模激光器的研究

单模光纤激光器在光通讯和光传感中具有广阔的应用前景。分析了复合腔光纤激光器的构成及单模的实现特点,提出了一种新颖的光纤复合环形腔激光器结构,并对其进行了实验研究。该激光器使用了波长为980nm的半导体激光器作为泵浦源。三个腔长均为2m,彼此之间的腔长差为1～2mm的光纤环形滤波器与主谐振腔构成复合腔。此激光器在波长为1562nm处得到了线宽小于0.1nm的单模激光输出,输出的光功率可达到1mW。该激光器的阈值为5mW,斜率效率为4%。     

高斜率效率L波段宽带可调谐光纤环形腔激光器

利用环形腔结构在L波段获得了43nm(1567.1nm-1610.1nm）范围的宽带连续可调谐激光输出。由于同时采用了高浓度掺铒光纤和1480nm激光二极管（LD）抽运源,极大地降低了激光器的抽运阈值,提高了斜率效率和输出功率。在整个可调范围内,激光器的输出功率达10．9dBm-12.1dBm(95mW抽运）,信噪比高于60dB,在1585nm的斜率效率为0．201。     

环形腔光纤激光器中光谱边带不对称性特性研究

理论分析了环形腔锁模光纤激光器中光谱边带不对称性产生的物理机制,实验中搭建了环形腔被动锁模光纤激光器平台,通过调节偏振控制器,在L波段获得了明显不对称的边带光谱。实验结果表明,光谱不对称性主要存在两方面的明显特点:1)强度不对称性,最明显时正二级的强度比负二级的强度高14.28dBm;2)数量不对称性,最明显时正级数量要比负级数量多5个。通过对光谱边带不对称性物理机制的分析对如何消除边带效应以获得理想的孤子脉冲具有重要的指导意义。     

光纤环形镜线形腔掺Er3+光纤激光器输出特性的数值分析

在分析光纤环形镜工作原理的基础上,给出了基于光纤环形镜的线形腔掺Er3+光纤激光器相位和幅度的振荡条件.通过求解速率方程,理论分析了其输出特性,获得了稳态条件下激光器输出功率、阈值泵浦功率和斜率效率的解析表达式.推导出激光器工作所需掺Er3+光纤最短长度,并在给定泵浦光功率时,在特定输出波长上获得最大输出功率所需最佳掺Er3+光纤长度的表达式,且通过实验进行了验证.     

可调谐环形腔掺铒光纤激光器

使用高掺杂掺铒光纤制成了低噪声的环形腔光纤激光器。通过对文献中报道的环形腔结构光纤激光器输出的分析,指出了其存在的问题,并提出了减小其输出背景噪声的改进方案。通过实验验证了改进后的环形腔结构的低噪声特点,从原理上进行了解释。用不同掺铒光纤长度、泵浦功率、光栅波长及光栅反射率进行了实验,得到它们对输出光的性能影响。这种环形腔结构的光纤激光器可实现1525nm~1565nm连续可调谐输出。     

双波长窄线宽光纤光栅环形腔激光器

本文报道了光纤光栅用作反射镜的双波长窄线宽掺铒光纤双端输出的环形腔激光器,其输出功率分别为3.65dBm和2.44dBm,各端口波长间的抑制比分别达到32dB和40dB,二者线宽均为0.1nm。     

气孔对透明陶瓷激光输出性能的影响

定量分析气孔大小和气孔率对陶瓷激光输出性能的影响,建立了气孔分布模型并结合Mie散射和固体激光技术相关理论,讨论气孔散射对陶瓷激光透过率和输出性能的影响。结果表明,气孔率对激光陶瓷的透过率和斜率效率有着决定性的影响。在给定的气孔尺寸分布下,气孔率越高,陶瓷透过率和激光斜率效率越低;在给定的气孔率下,气孔中心尺寸越大,陶瓷样品的透过率和激光斜率效率越低。减小气孔尺寸至0.3 m以下能有效提高激光斜率效率。气孔越大,激光阈值随气孔率增大而上升越快,越不利于实现激光输出。在实际工作中,改进和控制工艺减小气孔尺寸对提高陶瓷的输出性能同样有着重要意义。     

气孔对透明陶瓷激光输出性能的影响

定量分析气孔大小和气孔率对陶瓷激光输出性能的影响,建立了气孔分布模型并结合Mie散射和固体激光技术相关理论,讨论气孔散射对陶瓷激光透过率和输出性能的影响。结果表明,气孔率对激光陶瓷的透过率和斜率效率有着决定性的影响。在给定的气孔尺寸分布下,气孔率越高,陶瓷透过率和激光斜率效率越低;在给定的气孔率下,气孔中心尺寸越大,陶瓷样品的透过率和激光斜率效率越低。减小气孔尺寸至0.3 m以下能有效提高激光斜率效率。气孔越大,激光阈值随气孔率增大而上升越快,越不利于实现激光输出。在实际工作中,改进和控制工艺减小气孔尺寸对提高陶瓷的输出性能同样有着重要意义。     

Gamma-ray irradiation effects on distributed-feedback laser diodes

Since laser diodes are increasingly used in harsh environments, the effect of irradiation on their performance attracts a lot of attention. We perform experiments for investigating the irradiation effects on laser diodes with distributed feedback operating at 1550 nm output wavelength with 2 mW output power. The radiation source is Co⁶⁰ gamma ray with a dose rate of 0.5 Gy/s and the dose range within 10² – 8 ∙ 10³ Gy. We study experimentally the threshold current, slope efficiency, and spectrum versus the variations in total dose. The results show that the threshold current increases exponentially and the slope efficiency decreases with increase in total dose. In addition, some sharp peaks appear in the spectrum at small driving current, and the spectrum broadens when the driving current increases and, meanwhile, the peak blue shift is observed. The spectrum can be recovered after annealing for 12 hours and when a greater driving current is applied.     

Laser characteristics of a new crystal Nd:Sr5(PO4)3F at 1.059 μm

The absorption spectrum of a new crystal Nd : Sr₅(PO₄)₃F or Nd : S-FAP, was measured, its two strong absorption peaks and broad effective absorption band showed that Nd : S-FAP can be appropriately pumped at 575 nm and 805.4 nm as well as with a xenon flashlamp. By using a tunable dye-laser (570.0~600.0 nm), a laser-diode (805 nm) and a xenon flash lamp as pump sources, respectively, the performance of a low threshold and high efficiency Nd:S-FAP laser at 1.059 (μm) (including pulse run, cw run, free-run and Q-switch run) has been demonstrated. The laser characteristics, such as the emission spectrum, the output energy, the output power, the pulse width, etc, were measured. In addition, the prospect of a Nd:S-FAP crystal for low-threshold high-efficiency miniature lasers is discussed.     

染料激光泵浦Nd：S－VAP晶体激光特性研究

实验测定了Ｎｄ：Ｓｒ５（ＶＯ４）３Ｆ（简称Ｎｄ：Ｓ－ＶＡＰ）晶体的吸收光谱特性；在５８３．０ｎｍ和８０９．０ｎｍ处有强的吸收峰。用可调谐染料激光作泵浦源，实现了低阈值、高效率的激光运转。在透射率１５％的平面平行腔情况下，斜率效率为５０％，阈值为２ｍＪ。倍频光中心波长为５３６．０ｎｍ，线宽为１．４ｍｍ。本文还对Ｎｄ：Ｓ－ＶＡＰ晶体可作为ＬＤ泵浦的小型激光器的工作物质等问题进行了讨论。     

激光陀螺变锁区现象的研究与讨论

通过采用减低转速的办法测得的锁区值推算出的随机游走比用Allan方 差方法拟合的随机游走要大很多. 为了解释这一问题, 建立了动态刻蚀光栅模型, 与以往的研究不同, 本文认为刻蚀光栅效应不只在驻波状态下发生, 在行波状态下也会存在, 而且与拍频频率呈现动态响应的关系. 这种模型得出了锁区随着转速的降低而不断增大的结论, 解释了长期以来困扰激光陀螺研究者的一些问题.     

四频差动激光陀螺中的S—P各向异性效应

理论分析了四频差动激光陀螺中左，右旋椭圆偏振模式的非对称性，这种非对称性激光陀螺性能的影响是至关重要的，而引起这种非对称性的物理因素是环形的Ｓ－Ｐ相位和损耗的各向异性。     

自由电子激光器的掠射环形谐振腔

研究一种新型自由电子激光谐振腔结构.采用双曲面-抛物面非球面镜组合的扩束系统,使振荡光束在腔内口径扩大6倍.提高了反射膜层抗激光破坏能力.本文讨论了扩束倍数、非球面参量、谐振腔长度和掠射光斑尺寸等参量对光学系统像差的影响.