1 上海航天技术研究院宇航系统工程研究所, 上海 201108
2 国防科技大学前沿交叉学科学院, 湖南 长沙 410073
γ射线等高能射线会使掺镱光纤产生暗化效应,降低掺镱光纤激光器长时间运行的可靠性。测量了γ射线辐照总剂量对大模场掺镱光纤的损耗特性,结果表明,待测光纤损耗随辐照总剂量线性增大。基于辐照导致的损耗的测量结果和速率方程模型,研究了辐照损耗产生后具有不同结构参数的激光器的效率变化。结果显示,仅考虑辐照损耗效应时,976 nm泵浦的光纤放大器对辐照附加损耗的敏感性最低;待测光纤最优信号光的中心波长为1070 nm,但是在1060~1100 nm范围内最小与最大效率仅相差2%。本研究从掺镱光纤激光器系统层面开展探索研究,为后续激光器的设计和实际应用提供了参考。
激光器 掺镱光纤 γ射线; 光子暗化 激光器效率 激光与光电子学进展
2020, 57(1): 011406
华中科技大学武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430074
自光纤激光器问世以来，随着半导体材料与光纤制备技术的快速发展，光纤激光器的输出功率由毫瓦级提高到了万瓦级。然而，随着输出功率的增加，光纤激光器在低输出功率下未表现出的诸多现象逐渐显现，如光纤热损伤、非线性效应、模式不稳定等，这些现象限制了光纤激光器的应用，因此对掺镱光纤的质量要求越来越高。针对高功率掺镱光纤的制备工艺、掺杂组分及结构设计等方面进行了讨论，分析了高功率掺镱光纤的热稳定性、功率稳定性及模式稳定性的研究现状，并总结了其发展趋势。
激光技术 光纤激光器 掺镱光纤 模式不稳定 光子暗化效应
华中科技大学武汉国家光电实验室, 湖北 武汉 430074
阐述了国内外在光子暗化效应测试、抗光子暗化性能提升及机理方面的研究工作。展示了测试的光子暗化效应对吸收光谱、特定波长附加损耗以及输出功率的影响。制备的一种新型抗光子暗化光纤,其抗光子暗化性能相对于常规掺镱光纤提升近15倍,斜率效率为81.8%。由此光纤制备的光纤激光器实现800 W功率的稳定输出,未观测到功率的衰减。
掺镱光纤 光子暗化 离子共掺 功率稳定性 高功率激光器 ytterbium fiber photo-darkening ion co-doped power stability high power laser
1 北京工业大学应用数理学院, 北京 100124
2 澳大利亚国立大学激光物理中心光学超宽带器件中心, 堪培拉 ACT2600
采用热蒸镀法，制备12种不同化学计量配比的GexAsySe100-x-y硫系非晶玻璃薄膜，利用中心波长为656 nm的光辐照，系统探讨了Ge-As-Se硫系玻璃薄膜的光稳定性和光致效应机理，分析了辐射光通量与折射率和能隙宽度的伸展指数函数关系。实验表明多数薄膜有明显的光致漂白或光致暗化效应，平均配位数在2.45~2.50范围内的薄膜，光辐照前后能量带隙和折射率几乎没有变化，证明了特定化学配比的红外硫卤玻璃薄膜具有很好的光稳定性，在全光通信光学器件中有很好的应用前景。
薄膜 红外硫系非晶薄膜 GexAsySe100-x-y硫卤玻璃 光致漂白 光致暗化 平均配位数 光学学报
2013, 33(s1): s116002
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥,230031
2 中国科学技术大学物理系,合肥,230026
采用光纤激光器和放大器结构方案,观察到了高浓度掺镱光纤(YDF)的光子暗化(Photo-darkening)现象.对激光器阈值和输出功率、放大器输出谱的测量结果表明,光子暗化效应导致了高掺杂浓度YDF的功率转换效率随泵浦作用时间的增加而下降,且下降为单调不可逆过程,但随着泵浦时间的增加,这种下降逐渐变缓、功率转换效率最终可趋于稳定.
掺杂浓度 掺镱光纤(YDF) 光子暗化效应(Photo-darkening) 光纤激光器 光纤放大器
