北京工业大学 激光工程研究院, 北京 100124
本文利用掺Yb 光纤的非线性偏振旋转效应搭建了光纤环形腔激光器, 通过改变增益光纤的长度和耦合器输入输出的比例, 对其进行优化, 获得了稳定的自启动锁模脉冲, 并以此作为种子源, 采用主振荡功率放大MOPA全光纤结构, 以双包层掺Yb 光纤为增益介质实现了对种子源信号光的放大, 获得了平均功率2.042 W、中心波长1 063.8 nm、重复频率41.3 MHz、脉冲宽度45 ps、单脉冲能量49.4 nJ、峰值功率1.1 kW 的锁模脉冲激光, 光光转换效率为40.8%, 为实现更高功率的全光纤结构的脉冲激光系统提供了条件。
超短脉冲光纤放大器 全光纤结构 主振荡功率放大器 环形腔光纤激光器 ultra-short pulse fiber amplifier all-fiber structure master oscillator power amplifier ring cavity fiber laser
文章基于掺铒光纤在1 550 nm波段的增益特性, 利用光纤光栅作为调谐装置, 设计了可调谐光纤光栅激光器的简单结构, 通过改变光纤光栅的温度对光纤激光器的波长进行了调谐。更重要的是实验分析了不同掺铒光纤长度对激光输出功率的影响, 在温度为25 ℃时, 实验中分别取10、20和30 m 3种不同光纤长度进行了测试, 结果表明, 不同长度的掺铒光纤, 其阈值不同。
导波与光纤光学 环形腔光纤激光器 掺铒光纤激光器 布拉格光纤光栅 guided wave and fiber optics ring-cavity fiber laser Er-doped fiber laser fiber Bragg grating
1 华南师范大学1物理与电信工程学院, 广东 广州 510006
2 华南师范大学光电子信息科技学院光子信息技术广东省重点实验室, 广东 广州 510006
通过对光纤中传输的孤子波演化及其色散波相互作用的动力学方程分析,详细推导了环形腔非线性偏振旋转(NPR)锁模光纤激光器中色散波与孤子波相互干涉而产生的脉冲光谱边带偏移量的理论计算公式。并将各级边带波长与脉冲中心波长的偏移量理论值与相应的实验测量值进行了对比,理论值与实验值符合得非常好,其最大误差在4.1%以下。从而解释了在偏振控制被动锁模条件下,环形腔光纤激光器光谱边带产生的原因。
激光器 环形腔光纤激光器 光谱边带偏移量 非线性偏振旋转 非线性双折射
1 暨南大学光电工程研究所, 广州 510632
2 黑龙江大学光纤技术研究所, 哈尔滨 150080
报道了一种基于环形腔光纤激光器和1×4模拟电子开关的具备实时监测功能的光纤光栅传感网络查询技术,利用级联的波分复用光栅串充当环形腔光纤激光器端镜,借助可调法布里珀罗滤波器对反射的信号光进行扫描,调整光路结构并增加抽运光强度使信号光得到足够的增益,则可获得各传感元工作波长的激光脉冲,且依时序输出。又引入1×4模拟电子开关,将转换为电信号的激光输出按时序分配至4个输出信道。结合非平衡扫描干涉解调技术,实现了对4光栅传感阵列的查询解调。1555 nm波长时系统传感灵敏度的实验值为1.630°/με,与理论值1.674°/με基本吻合。
光纤光学 光纤光栅 传感网络 环形腔光纤激光器 波长扫描 多信道输出 干涉解调
1 中国电子科技集团公司第46研究所, 天津 300220
2 南开大学光子学中心,天津 300071
采用自行研制的掺Yb3+单模光纤和新颖的全光纤连接方案,实现了1060 nm窄线宽、环形腔光纤激光器的成功运转。从理论和实验上探讨了耦合器输出比对激光器输出性能的影响,对不同光纤长度所构成的激光器进行了实验研究,发现在现有实验条件下12 m为最佳长度。入纤抽运阈值功率约为30.2 mW,当入纤功率达最大值42.8 mW时,得到最大激光输出7.5 mW,半峰全宽≤0.2 nm,相对于入纤抽运功率的斜率效率为61.7%。
导波与光纤光学 光栅选频 掺镱光纤 环形腔光纤激光器
南开大学物理科学学院光电信息科学系,天津,300071
报道了一种基于光纤光栅(FBG)的高功率可调谐环形腔掺铒光纤激光器.该激光器由980 nm激光二极管(LD)抽运,在1562 nm波段获得了线宽小于0.04 nm的激光输出,调谐范围可达4.6 nm,输出波长复现性误差小于0.08 nm.由于铒光纤选择了最佳长度,并在光纤环路中引入两个隔离器抑制噪声,提高了信噪比,激光器输出的最大功率可达4.28 mW,此时功率稳定性为±0.03 dB,斜率效率为7.3%.
光电子学 环形腔光纤激光器 光纤光栅 掺铒光纤 可调谐
用两只光纤光栅(FBG)作波长选择器件,实现了一种能同时输出两个不同重复频率的光脉冲序列的双波长主动锁模环形腔光纤激光器.通过调整外加调制信号的频率,使其中一个波长工作在谐波锁模状态,另一个波长工作在有理数谐波锁模状态.实验在2 GHz和2.5 GHz的调制频率下都成功地获得了双波长且重复频率不同的光脉冲序列,脉冲宽度分别约为60 ps和45 ps.
主动锁模 双波长 环形腔光纤激光器 光纤光栅
1 黑龙江大学光纤技术研究所,哈尔滨,150080
2 香港理工大学电机工程系,香港
3 哈尔滨工业大学光电子技术研究所,哈尔滨,150001
用传感器光栅串作环形腔激光器的端镜,借助角度可调法布里珀罗滤波器对波分复用传感元进行波长寻址,利用非平衡迈克耳孙扫描干涉仪对来自传感光栅的包含应变信息的波长漂移信号进行解调,实验证实系统的应变传感灵敏度为1.669 °/με,与理论值1.678 °/με非常吻合.锁定来自某一光栅的信号后,所设计的反馈装置保证了系统具备自动追踪感测信号的能力.
光纤光栅 传感系统 波分复用 环形腔光纤激光器 干涉解调 法布里珀罗滤波 有源传感
1 黑龙江大学光纤技术研究所,黑龙江哈尔滨,150080
2 香港理工大学电机工程系,香港
借助1×3光开关和可调F-P滤波器对充当环形腔激光器端镜的3×10空、波分复用光纤光栅传感器阵列进行查询,用非平衡Michelson扫描干涉仪将来自传感光栅的波长漂移信息变为相移信息实现解调,实验证实系统的应变传感灵敏度为1.6817 Deg/με,与理论值1.6843 Deg/με非常吻合.锁定来自某一光栅的信号后,反馈装置保证系统具备自动追踪感测信号的能力.
光纤光栅 传感网络 空分复用 波分复用 环形腔光纤激光器 干涉解调 F-P滤波 有源传感
