高平均波长稳定性超荧光光纤光源

光纤陀螺要求其光源具有高功率、宽谱输出,同时在大温度范围内仍具有好的平均波长稳定性。为了满足-45℃~70℃大温度范围的应用需求,采用双程后向抽运、法拉第旋转反射、带通滤波等技术手段,对光纤材料和器件进行大温区全局优化,以改善超荧光光纤光源的平均波长稳定性。理论分析了不同中心波长和带宽的带通滤波器以及光纤长度等参量对平均波长稳定性的改善效果,以及和光谱带宽的关系。按照设计结果选择滤波、光纤长度等参量,通过对-45℃~70℃全温区范围进行系统全局优化设计,得到输出功率为32mW,功率稳定性为0.65%,光谱带宽为12.5nm,光源平均波长变化量为23.5×10-6。结果表明,平均波长稳定性在0.5×10-6/℃以下的高稳定性超荧光光纤光源中,32mW输出功率非常高;所得的0.2×10-6/℃是115℃大温差范围、30mW以上超荧光光纤光源中非常优异的平均波长稳定性指标,满足光纤陀螺对光纤光源的要求。     

两种二维激光扫描器摆角测量方法的比较和实现

简单介绍了一种二维定心偏转激光扫描器件的工作原理和结构设计，重点比较了两种不同摆角测量方式的优劣，包括它的计算模型，光学系统构造以及采用光电位置传感器（PSD）实现的二维摆角测量系统。     

热键合技术及其在激光方面的应用

由于热键合技术具有适用范围广、对材料物化性能基本无影响等优点 ,所以它在激光方面有着越来越广泛的应用 ,尤其是在高功率激光和小型激光系统中的应用更为广泛。简单介绍了热键合技术的发展现状 ,并对其基本原理进行了详细的阐述。重点介绍了该技术在激光方面的用途和前景。由于热键合技术对工艺水平的要求较高 ,研究难度较大 ,探索性较强 ,所以加快它的研究和发展 ,对我国激光事业的发展有着十分重要的作用     

光学参量振荡器的相位匹配

基于非线性昌体的相位匹配理论，计算了比较典型晶体的调谐曲线，并且详细分析比较了各类光学参量振荡器的相位匹配过程，对周期性极化铌酸锂的准相位匹配理论进行了全面的论述。     

Single output LD end-pumped passively mode-locked Nd:YVO4 laser with semiconductor saturable absorber mirror

A quarter-wave plate and the thin film polarizer(TFP) are used for the LD end-pumped passively mode-locked Nd:YVO4 laser with semiconductor saturable absorber mirror(SESAM) to obtain a single beam output with a total power of 4.8 W.An optical-optical efficiency is achieved to be 24% for a stable CW mode-locking operation at 1064 nm,with a pulse repetition rate of 70 MHz and pulse width of 16 ps.The multipulse in the pulse sequence is eliminated for reaching a peak power as high as 4 kW.     

超辐射掺铒光纤脉冲放大器的时间特性分析

为了分析掺铒光纤脉冲超辐射放大器的输出特性,通过对时变激光速率方程求解的方法,进行了理论分析和数值验证,获得了系统对不同调制频率的响应和输出特性.结果表明,在一定频率范围内,将产生高峰值超辐射脉冲序列.用0.1W抽运1m铒光纤放大,种子具有纳秒级调制周期且占空比为1/2时,输出脉冲峰值渐减,约200ns后渐趋稳定.通过调节种子信号的光谱特性、调制特性并选择合适的光纤参数,可以控制放大脉冲性质.这一结果为利用超辐射光纤光源产生高功率、光谱性质可调的脉冲提供了有效途径,在1.5μm大气窗口及远程应用中具有实际价值.     

双包层光纤激光器的熔接型侧面耦合器

为了解决采用折射率匹配介质的光纤角度磨抛侧面耦合器中由于折射率匹配介质不能承受高功率密度的抽运光而分解,导致高功率抽运下侧面耦合器失效的问题,提出了采用CO2激光器制作熔接型侧面耦合器的新方法,并进行了实验验证,介绍了其实验装置和制作过程.由于熔接型侧面耦合器无需折射率匹配介质,因此能够承受很高的抽运光功率密度.在将该熔接型侧面耦合器用于高功率半导体激光器耦合实验中,获得的耦合功率达到7.2W,耦合效率优于70.5%.研究结果表明,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实用前景.     

国产光纤实现同带抽运3000W激光输出

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.     

基于CO2激光的双包层光纤端帽熔接实验研究

光纤端帽可以有效避免高峰值功率下脉冲双包层光纤激光器的光纤端面损伤。为了实现大直径双包层光纤端帽的低成本制作,设计并搭建了基于CO2激光的光纤端帽熔接实验系统,研究了光纤端帽的熔接方法和工艺,利用熔接好端帽的双包层掺镱光纤进行了高功率脉冲光纤激光放大器的实验,验证了光纤端帽的实际使用效果。实验结果表明,本装置可以实现高质量、低成本的双包层光纤端帽熔接。采用此方法熔接的光纤端帽可以显著提高光纤的损伤阈值,同时基本不影响激光输出效率以及光束质量。     

M~2≤1.14的LD抽运的Yb:YAG微晶片激光器

采用国产1W的InGaAs激光二极管(LD),掺杂浓度为10at.-％的Yb:YAG微晶片(φ5mm×0.6mm),室温下获得了输出功率91.5mW,波长1.049μm的基模激光连续输出,光束质量M~2≤1.14,斜率效率为30％。在晶体制冷情况下,获得了111mW的激光输出,斜率效率达40％。