Author Affiliations
Abstract
1 School of Electronics and Information, Guangdong Polytechnic Normal University, Guangzhou 510665, China
2 Guangdong Provincial Key Laboratory of Nanophotonic Functional Materials and Devices, South China Normal University, Guangzhou 510006, China
3 Guangzhou Key Laboratory for Special Fiber Photonic Devices, South China Normal University, Guangzhou 510006, China
4 Guangdong Provincial Key Laboratory of Industrial Ultrashort Pulse Laser Technology, Shenzhen 518055, China
In this work, we demonstrated the double-cladding Tm/Al co-doped photonic crystal fiber (PCF) by laser additive manufacturing. The measurements show that the fiber was heavily doped with a concentration of 2.13% (mass fraction) without any crystallization. The splicing property of PCF was studied, and the integrity of the PCF air holes was maintained during the splicing process. The PCF with combiner pigtail has a splice loss of 0.23 dB. The all-fiber Tm/Al co-doped PCF amplifier system achieves a slope efficiency of 13% at 1948 nm with an output laser power of nearly 1.59 W. An upconversion process was also observed under laser excitation with a 1064 nm pulse. This method provides a new idea to deal with Tm-doped PCF fabrication and promotes the promising application of 2 µm fiber lasers.
photonic crystal fiber laser laser amplification Chinese Optics Letters
2023, 21(12): 121401
强激光与粒子束
2022, 34(5): 051001
1 华南师范大学信息光电子科技学院广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室, 广东 广州 510006
2 广东高校特种功能光纤工程技术研究中心, 广东 广州 510006
采用掺杂粉末直拉棒工艺制备了一种小芯径的掺镱光子晶体光纤。以此光纤为增益介质，抽运波长为976 nm，实现了波长为1045 nm 激光连续输出。并研究了抽运功率与光纤长度对激光性能的影响。受限于光纤的小芯径尺寸，该光纤激光器系统激光输出功率最大仅为0.42 W，激光斜率效率仅为33%。实验结果表明，利用掺杂石英粉末直拉棒工艺制备的掺镱光子晶体光纤有望应用于高功率光纤激光器的研制。
光纤光学 掺镱光子晶体光纤 光纤激光器 非化学气相沉积法 掺杂粉末直拉棒工艺
华南师范大学广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室, 广东 广州 510006
采用高温等离子体非化学气相沉积技术与溶液掺杂相结合的方法制备了Yb3+掺杂微结构光纤。该光纤在波长976 nm处的损耗为7.5 dB/m，表明光纤对976 nm波长的抽运光具有较好的吸收效率。为测试所制备光纤的激光性能，分析了该光纤的荧光特性，并搭建了后端抽运飞秒激光放大系统。采用3 m光纤，以脉宽为150 fs，重复频率为50 MHz，中心波长为1030 nm的飞秒激光作为种子光，成功将138 mW的飞秒激光放大到605 mW，且模场呈高斯分布。实验结果验证了该掺杂微结构光纤制备方法的可行性，并为未来探索掺杂微结构光纤制备的新方法，探索高功率Yb3+掺杂微结构光纤飞秒激光放大器和激光器打下了前期基础。
光纤光学 掺Yb3+微结构光纤 非化学气相沉积法 飞秒激光 光纤放大器 光学学报
2014, 34(s1): s106010
1 燕山大学
2 华南师范大学 广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室，广州 510006
3 燕山大学河北省特种光纤与光纤传感重点实验室
采用粉末烧结技术制备出高浓度镱铝共掺石英棒，Yb3+掺杂浓度为12 000 ppm(wt).利用此掺镱石英棒作为纤芯,拉制出镱铝共掺大模场光子晶体光纤，光纤模场面积为550 μm2，模场直径26 μm.实验结果表明：光纤在近红外波段(850~1 033 nm)出现一个宽的吸收带,主吸收峰波长位于976 nm，在此波长处吸收损耗高于10 dB/m；采用波长为971 nm的激光泵浦光纤，在1 050~1 125 nm波长范围内产生高斯型的荧光峰，峰值波长位于1 088 nm处，荧光半宽高45 nm.
粉末烧结法 镱铝共掺石英棒 大模场面积 光子晶体光纤 Powder sintering method Yb3+ /Al3+ codoped silica rod Large mode area Photonic crystal fibers
1 燕山大学红外光纤与传感研究所， 河北 秦皇岛 066004
2 燕山大学亚稳材料制备科学与技术国家重点实验室， 河北 秦皇岛 066004
3 华南师范大学微纳光子功能材料与器件重点实验室， 广东 广州 510006
基于全矢量有限元法，设计了一种新型零色散波长为1550 nm的高非线性双折射光子晶体光纤(PCF)，并分析了PCF的有效折射率、有效模面积、双折射、非线性系数以及色散特性。数值结果表明，当光纤包层孔间距Λ为1.6 μm，大空气孔直径d1为1.4 μm，小空气孔直径d2为0.74 μm和0.76 μm时，光纤的零色散波长都在1550 nm处，该PCF的双折射为4.049×10-3，非线性系数可达28.4 km-1·W-1。这种高非线性高双折射PCF，在1550 nm通信波段具有非常广泛的应用前景。
光纤光学 光子晶体光纤 高非线性 高双折射 有限元法 中国激光
2012, 39(11): 1105003
