>> 東莞市AG亚游集团激光機械設備有限公司 >> 資訊中心 >> 行業新聞 >> 正文

東莞市AG亚游集团激光機械設備有限公司

地址:東莞市厚街鎮下汴工業區富民路AG亚游集团科技園

手機:13925702836

總機:0769-85756599(613)

傳真:0769-81639229

郵編:523956

網址:www.mediaworksasia.com

郵箱:[email protected]

在線QQ:點擊這裏給我發消息

闡述雙包層光纖激光器的技術

發布時間:2017/9/5     信息來源:http://www.mediaworksasia.com   作者:激光切割機    0

光纖激光器的研究工作最早開始於1961年,由美國光學公司(American Optical Company)的E.Snitzer等最先提出。但是由於受到當時條件的限製,實驗工作沒有很大的進展。直到八十年代,用MCVD法成功製成了低損耗的摻鉺光纖,才為光纖激光器的發展帶來了新的前景。和傳統的半導體激光器相比,光纖激光器具有高增益、斜率效率高、線寬窄、可寬帶調諧、散熱性能好以及易於和傳輸光纖耦合等優點。因此它在通信、軍事、醫療和光信息處理等領域都將有廣闊的應用前景,特別是在光通信領域,隨著光波分複用和光時分複用技術的發展,光纖激光器將能很好地滿足通信係統對光源的更高要求。

光纖激光器的基本原理

光纖激光器一般是采用摻雜光纖作為增益介質,以光纖光柵、光纖環形鏡或光纖端麵等作為反射鏡來構成反饋腔。由於光纖纖芯很細,在泵浦光的作用下光纖內容易形成高功率密度,造成激光工作物質的能級上“粒子數反轉”,再加上合適的反饋裝置構成諧振腔,就能夠產生激光振蕩。而且通過摻雜不同的稀土離子,可以在380~3 900 nrn的帶寬範圍內實現激光輸出,波長易於調諧,適合用於密集波分複用(DWDM)係統。

光纖激光器的分類方法有很多種,可以分別按照增益介質、諧振腔結構、光纖結構、輸出波長和輸出激光等進行分類。按照增益介質劃分,光纖激光器主要有兩大類:摻稀土元素激光器和非線性效應激光器(受激拉曼散射激光器和受激布裏淵散射激光器);按照諧振腔結構,光纖激光器的腔形有線形腔、環行腔和8字形腔等;按照光纖內部結構劃分,它可以分為單包層和雙包層兩種;按照輸出波長數目的多少,又可以分為單波長和多波長光纖激光器;按照輸出激光的時域特性可以分為連續和脈衝光纖激光器兩大類。對於各種不同類型的光纖激光器,AG亚游集团需要考慮的幾個相同的指標是閾值低、斜率效率高和輸入輸出功率線性好等。下麵對目前比較熱門的幾種光纖激光器技術加以介紹。

闡述雙包層光纖激光器

雙包層光纖激光器最早是在8O年代末期提出的,它采用雙包層光纖代替普通光纖作為增益介質,利用包層泵浦效應得到了高功率的激光輸出。雙包層光纖的結構如下圖所示:

 

從圖中可以看出,這種光纖由纖芯(芯徑約為幾個p·m)、內包層(直徑為十幾個p·m到幾十個pin左右)和外包層組成。由於內包層具有較大的數值孔徑和截麵積,它能以較高的泵浦效率吸收高功率的多模泵浦光,這就克服了單模單包層光纖隻能接受單模激光二極管泵浦的缺陷。而且當泵浦光在內包層中傳播時,它能反複穿越纖芯對其中的摻雜介質進行抽運,將摻雜原子泵浦到上能級,然後通過躍遷產生自發輻射光,再經濾波器的選頻作用和諧振腔的正反饋作用得到激光輸出。

采用這種包層泵浦技術能使光纖激光器具有高功率、寬泵浦波長範圍、效率高和高可靠性等優點。正是由於它顯著的優越性,經過十幾年的研究發展,包層泵浦技術越來越成熟,並逐漸走向實用化。1999年,V.Dominic等人報道了一連續激光輸出的高功率摻 雙包層光纖激光器 ,采用了四個45 w的半導體激光二極管陣列作為泵浦源,在1 120 nrn處得到的輸出功率高達110 W。在產品技術方麵,美國IPG公司已開發出了功率為700 W的摻 雙包層光纖激光器,並宣稱要和EWI協會聯合推出功率超過2 000 W的光纖激光器。

隨著光纖通信網絡的廣泛應用和快速發展,以光纖為基質的光纖激光器以其優越的性能受到了國內外研究者的重視。特別是在光纖光柵、光纖濾波器等新型光纖器件的日益成熟下,光纖激光器的材料和結構設計也隨之有了新的突破和進展。降低閾值、提高輸出功率,實現多波長可調諧輸出以及高重複頻率超短脈衝的產生仍然是目前光纖激光器技術麵臨的難點。但是可以預見,隨著新型器件的產生和諧振腔結構的改進,光纖激光器將成為半導體激光器強有力的競爭對手,成為未來全光網的主要光源。

(注:本文來源互聯網,由AG亚游集团激光整理發布,轉載請注明出處:http://www.mediaworksasia.com