光学 精密工程
2023, 31(23): 3395
1 北京工业大学 北京市激光应用技术工程技术研究中心, 北京 100124
2 北京工业大学 跨尺度激光成型制造技术教育部重点实验室, 北京 100124
3 北京工业大学 激光工程研究院, 北京 100124
4 光电信息控制和安全技术重点实验室, 天津 300308
为实现光纤激光器径向偏振光的高效输出, 提出并搭建了基于液晶聚合物(LCP)的纳秒脉冲掺镱(Yb)主振荡器功率放大(MOPA)系统。该系统采用空间相位转换法, 利用LCP涡旋半波片将全光纤MOPA激光器输出的高峰值功率、窄线宽、线偏振、高斯形分布的纳秒脉冲信号转换为横向强度呈空心环状分布的拉盖尔-高斯光。MOPA激光器系统由窄线宽连续种子源、电光强度调制器和后续的5级YDF放大器组成, 通过实验获得了20.1 W的稳定LP01模输出。而后的LCP涡旋波片用作空间模式转换器, 最终获得的平均输出功率为19.5 W, 脉宽为10 ns, 重复频率为10 kHz, 横向剖面呈规则空心环形的径向偏振光输出, 模式转换效率可达97%。另外, 通过PBS测量法测得径向偏振光的模式纯度约为88.5%, 兼具高功率与高纯度的优势。
光纤激光器 径向偏振光 主控振荡器的功率放大器 空间相位转换 高功率 高纯度 fiber laser radially polarized beam Master Oscillator Power-Amplifier (MOPA) space conversion of phase high-power high mode purity
北京交通大学全光网及现代通信网教育部重点实验室光波技术研究所, 北京 100044
提出一种反抛物线型掺铒光纤,该光纤可以实现二阶模式组中简并矢量模式的有效分离。将其作为光纤激光器的增益介质,采用数值方法分析光纤中饵离子掺杂分布、饵离子掺杂浓度、光纤长度和抽运光功率对掺饵光纤激光器输出模式的影响。通过在光纤不同环形区域内掺杂饵离子,可以实现TE01模式或TM01模式的单独输出,并且激光器的斜率效率分别高达67.4%和63.5%,输出模式纯度分别高达99.97%和99.99%。所提的基于反抛物线型掺铒光纤的激光器具有斜率效率高、输出模式纯度高的优势,该光纤激光器可应用于高功率激光器、光纤通信和光纤传感等领域。
激光器 光纤激光器 掺杂分布 斜率效率 模式纯度
1 燕山大学红外光纤与传感研究所, 河北 秦皇岛 066004
2 北京邮电大学电信工程学院,北京 100876
空芯光纤纤芯内场强分布一直是研究热点,在某些限定条件下可通过光纤输出能量分布近似。提出了一种空芯传能光纤输出能量分布的简便测量方法,通过试验测量结果分析了输出能量分布在光纤模式纯度估算和光纤耦合状态检测两方面的应用,最后通过实验讨论了输出光束腰问题,对不同全内反射(ATR)空芯光纤所得结果进行了比较。
导波光学 空芯光纤 能量分布 模式纯度 耦合
