1 南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院,江苏 南京 210023
2 南京先进激光技术研究院,江苏 南京 210038
3 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
设计并实现了重复频率在10 Hz~10 kHz可调的1550 nm微秒矩形脉冲光纤放大器。该光纤放大器采用双级主振荡功率放大(MOPA)全光纤结构,采用声光调制器对信号光进行调制,通过对泵浦驱动和信号光调制的脉冲波形及时序进行优化,实现了峰值功率为30 W、脉冲宽度为10 μs~1 ms、重复频率在10 Hz~10 kHz范围可调的微秒矩形脉冲放大激光输出。通过优化信号光脉冲和泵浦脉冲时序有效抑制了光纤放大过程中的放大自发辐射,通过对信号光的脉冲波形进行预整形获得了较好的微秒矩形脉冲输出。
光学器件 光放大器 微秒脉冲 铒-镱共掺光纤 声光调制器 主振荡功率放大器 中国激光
2023, 50(14): 1401003
红外与激光工程
2023, 52(1): 20220332
红外与激光工程
2022, 51(12): 20220239
光子学报
2022, 51(11): 1114002
1 华中科技大学武汉国家光电研究中心,湖北 武汉 430074
2 武汉长进激光技术有限公司,湖北 武汉 430206
为了提升铒镱共掺光纤的抗辐照性能,以适用于远距离太空通信应用,采用改进的化学气相沉积(MCVD)方法制备了抗辐照铒镱共掺光纤。在常温下使用Co60辐射源对自研铒镱共掺光纤进行剂量为300 Gy和1000 Gy、平均剂量率为0.2 Gy/s的辐照。在940 nm和1550 nm处,该光纤在300 Gy辐照剂量下的辐致吸收(RIA)分别为0.10 dB/m和0.19 dB/m,在1000 Gy辐照剂量下的RIA分别为0.46 dB/m和0.37 dB/m。搭建了铒镱共掺光纤放大器(EYDFA)进行增益测试,采用输入功率为40 mW的1550 nm信号与940 nm的泵浦源,泵浦功率为7.3 W时其辐致增益变化(RIGV)分别为0.2 dB(300 Gy)和0.7 dB(1000 Gy)。
光纤光学 铒镱共掺光纤设计与制备 抗辐照性能 光纤通信 铒镱共掺光纤放大器 中国激光
2022, 49(22): 2215001
1 华中科技大学武汉光电国家研究中心,湖北 武汉 430074
2 武汉长进激光技术有限公司,湖北 武汉 430223
3 上海保隆汽车科技股份有限公司,上海 201619
基于改进的化学气相沉积(MCVD)工艺和溶液掺杂法,成功制备出25 μm/ 300 μm大模场铒镱共掺光纤,并研究了其激光放大性能。该光纤的纤芯数值孔径为0.12,940 nm包层的吸收系数为2.85 dB/m。搭建了全光纤主振荡功率放大(MOPA)结构测试平台,当铒镱共掺光纤长度为8 m,940 nm泵浦光功率为141 W时,输出功率最大为61.7 W,斜率效率达到42%,输出光谱没有观察到明显的放大自发辐射(ASE)。
激光器 光纤激光器 铒镱共掺 大模场面积光纤 高功率激光 中国激光
2022, 49(13): 1301004
1 华中科技大学武汉光电国家研究中心,湖北 武汉 430074
2 武汉长进激光技术有限公司,湖北 武汉 430223
随着激光雷达技术的快速发展,激光雷达在**及民用领域中的应用不断增多。保偏铒镱共掺光纤是1.5 μm激光雷达重要的增益介质,对其性能有重要的影响。成功制备出10 μm/128 μm保偏铒镱共掺光纤,其双折射系数为1.29×10-4,在1310 nm处的消光比为24 dB@4 m。基于该光纤搭建了全保偏全光纤主振荡功率放大系统,实验结果显示,当信号波长为1551 nm,光纤长度为7.5 m,940 nm泵浦功率为16.5 W时,输出功率为5.8 W,斜率效率达36%,输出激光的消光比为21 dB。该保偏铒镱共掺光纤具有优异的激光性能,为1.5 μm激光雷达系统的国产化提供了新的解决方案。
光纤光学 光纤激光器 铒镱共掺 激光雷达 保偏光纤 中国激光
2022, 49(12): 1206006
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所, 天津 300072
2 光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
对1550 nm铒镱共掺光纤放大器不同温度下的输出功率以及经过高温老化后的输出功率和光谱进行了实验研究。通过对比高温和常温下铒镱共掺光纤放大器的输出功率随泵浦功率的变化曲线,得出铒镱共掺光纤放大器在高温环境工作可提高输出功率,且不同长度的增益光纤对温度的敏感性不同的结论。以Arrhenius模型为加速老化模型对增益光纤进行温度为85 ℃、时间为876 h的加速老化实验,结果表明在常温环境工作5 y后铒镱共掺光纤放大器的输出功率将降低11.24%,放大的自发辐射噪声将增加4.1 dB,根据指数模型预测得到该放大器的使用寿命为7.57 y,这些结果为改善光纤放大器的输出性能和寿命预测提供了理论基础和实验依据。
光通信 光纤放大器 铒镱共掺光纤 温度特性 加速老化 功率