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掺铥双包层光纤激光器的热效应分析和实验研究 被引量：3
1
作者 王郡婕 冯晓强 +4 位作者 冯选旗 陆宝乐 杨丽萍 林司芬 白晋涛 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期4-6,共3页
为了分析温度对掺铥双包层光纤激光器的影响,本文在模拟了掺铥双包层光纤内泵浦功率密度沿光纤轴向分布的基础上,从热传导方程出发,推导了单端泵浦的掺铥双包层光纤内的温度分布,并数值模拟了其温度沿光纤轴向和径向的分布特性。表明在... 为了分析温度对掺铥双包层光纤激光器的影响,本文在模拟了掺铥双包层光纤内泵浦功率密度沿光纤轴向分布的基础上,从热传导方程出发,推导了单端泵浦的掺铥双包层光纤内的温度分布,并数值模拟了其温度沿光纤轴向和径向的分布特性。表明在热传导过程中,热量主要沿光纤径向传输。根据模拟结果在实验中设计合适有效的散热装置,测得熔接一个泵浦模块时,采取散热装置后激光器的输出功率提高了19.3%;在此基础上熔接三个泵浦模块,测得每个模块的泵浦电流为36A时,激光器的输出功率为23.9 W。 展开更多
关键词 掺铥双包层光纤激光器 热效应 温度分布
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主动调Q掺铥双包层光纤激光器 被引量：4
2
作者 杜戈果 张灵聪 +2 位作者 赵俊清 闫培光 郭春雨 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2012年第5期417-420,共4页
利用790 nm半导体激光器作为泵浦源、声光调制器作为Q开关,将4 m长掺铥双包层D型光纤作为增益光纤,在入纤功率9.17 W、调制频率50 kHz时,获得激光器最大输出功率为1.26 W.调制频率为30 kHz时,获得单脉冲能量40μJ的脉冲激光.激光器在30... 利用790 nm半导体激光器作为泵浦源、声光调制器作为Q开关,将4 m长掺铥双包层D型光纤作为增益光纤,在入纤功率9.17 W、调制频率50 kHz时,获得激光器最大输出功率为1.26 W.调制频率为30 kHz时,获得单脉冲能量40μJ的脉冲激光.激光器在30～50 kHz工作时可以获得稳定的脉冲输出.讨论了在阈值入纤功率附近形成1/2、1/3调制频率脉冲及在较大泵浦功率时形成多脉冲的原因. 展开更多
关键词 光电子与激光技术 铥 双包层光纤 声光调制器 主动调Q 光纤激光器
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可调脉冲宽度的调Q掺铥双包层光纤激光器 被引量：3
3
作者 张灵聪 杜戈果 +2 位作者 赵俊清 郭春雨 阮双琛 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期363-367,共5页
在激光器输出平均功率一定的情况下,峰值功率主要取决于调制频率和脉冲宽度。这使得脉冲宽度的调节具有一定的实际应用价值。对调Q掺铥双包层光纤激光器进行研究,首先确定了激光器的最佳输出透过率,在65%最佳透过率时,得到2μm激光的输... 在激光器输出平均功率一定的情况下,峰值功率主要取决于调制频率和脉冲宽度。这使得脉冲宽度的调节具有一定的实际应用价值。对调Q掺铥双包层光纤激光器进行研究,首先确定了激光器的最佳输出透过率,在65%最佳透过率时,得到2μm激光的输出功率3.9 W,斜率效率为31%。外接一个信号发生器,信号门宽从12μs变化到18μs,并测量了调制频率分别在30kHz、40kHz和50kHz时输出脉冲宽度的变化情况,得到了555.6 W的最高峰值功率,实现了脉冲宽度从163.4ns到207.9ns的变化。实验情况证实了用外接信号发生器能有效控制激光器的输出脉冲宽度。 展开更多
关键词 铥 双包层光纤 可调脉冲宽度 声光调Q 光纤激光器
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准连续2μm掺铥光纤激光器时频特性控制
4
作者 梅雪晗 陈翔 +6 位作者 徐港 杨元忠 张仲 雷诚 李胜 王行环 王度 《红外与毫米波学报》 北大核心 2025年第2期161-167,共7页
波长2μm附近的激光位于大气传输窗口和水的强吸收峰,在医疗、激光雷达、材料加工以及中红外泵浦源等方面具有重要应用。掺铥光纤激光器(thulium-doped fiber laser,TDFL)是一种可在2μm波长获得高功率输出的重要光源。本文针对准连续(q... 波长2μm附近的激光位于大气传输窗口和水的强吸收峰,在医疗、激光雷达、材料加工以及中红外泵浦源等方面具有重要应用。掺铥光纤激光器(thulium-doped fiber laser,TDFL)是一种可在2μm波长获得高功率输出的重要光源。本文针对准连续(quasi-continuous wave,QCW)TDFL中的弛豫振荡和模间四波混频问题,通过增加偏置电流、优化增益光纤长度以及改变光纤盘绕直径等方案,优化了激光器的时域及频域输出特性,并探究了不同增益光纤结构对光纤传输模式的影响。研制的QCW-TDFL在脉宽为100μs、重复频率为1 kHz、占空比为10%的情况下,在中心波长为1939.2 nm时,实现了峰值功率为894 W、平均功率为89.4 W的输出,并获得了稳定可控的脉冲输出波形和光谱特性。 展开更多
关键词 准连续光纤激光器 2μm激光光源 掺铥光纤 弛豫振荡 模间四波混频
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可控脉冲掺铥光纤激光器碎石特性实验研究
5
作者 王子怡 姚育成 +1 位作者 姚京云 朱晓峰 《激光杂志》 北大核心 2025年第3期45-49,共5页
利用峰值功率600 W的掺铥光纤激光器,用Labview程序外控激光脉冲参数进行体外碎石实验,研究脉冲铥激光碎石规律,为临床应用提供参考。结果表明,脉冲铥激光具有较好的碎石能力,设置能量0.3 J的脉冲铥激光冲击草酸钙结石时碎片颗粒大部分... 利用峰值功率600 W的掺铥光纤激光器,用Labview程序外控激光脉冲参数进行体外碎石实验,研究脉冲铥激光碎石规律,为临床应用提供参考。结果表明,脉冲铥激光具有较好的碎石能力,设置能量0.3 J的脉冲铥激光冲击草酸钙结石时碎片颗粒大部分直径小于0.5 mm,具有较好的粉末化能力;当脉冲能量较小时,碎石效率随脉冲能量变大快速提高,对于峰值功率600 W的铥激光,双脉冲组合并不能产生明显的“摩西效应”使碎石效率提升;另外掺铥光纤激光碎石时为提高碎石效率可能设置较大脉宽,此条件下激光在水中的穿透距离较大,实验中达到5.4 mm,因此,手术中要充分考虑光纤端与周围组织的安全距离,避免造成周围组织的损伤。 展开更多
关键词 激光碎石 掺铥光纤激光器 双脉冲组合 组织损伤
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2μm大能量掺铥脉冲光纤激光器研究进展 被引量：2
6
作者 郑博文 杨超 +1 位作者 李永亮 李鑫 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期10-16,共7页
2μm波段掺铥脉冲光纤激光器目前可实现最高毫焦量级的能量输出,对医疗、材料、通信等领域有重要意义。本文主要介绍近年来大能量掺铥光纤激光器系统研究的主要进展,讨论大能量掺铥光纤激光器的技术类型和影响因素。在此基础上,对大能... 2μm波段掺铥脉冲光纤激光器目前可实现最高毫焦量级的能量输出,对医疗、材料、通信等领域有重要意义。本文主要介绍近年来大能量掺铥光纤激光器系统研究的主要进展,讨论大能量掺铥光纤激光器的技术类型和影响因素。在此基础上,对大能量掺铥光纤激光器的研究前景进行展望。 展开更多
关键词 掺铥光纤激光器 大能量 调Q技术 锁模技术 增益开关技术
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基于非线性偏振旋转效应的双波长可切换掺铥光纤激光器
7
作者 王鹏飞 延凤平 +1 位作者 于晨昊 杨丹丹 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1716-1723,共8页
提出并实现了一种基于重叠光纤光栅(Superimposed fiber Bragg grating,SI-FBG)和非线性偏振旋转效应(Nonlinear polarization rotation,NPR)的双波长掺铥光纤激光器(Thulium-doped fiber laser,TDFL)。两个SI-FBG作为波长选择器件,SI-F... 提出并实现了一种基于重叠光纤光栅(Superimposed fiber Bragg grating,SI-FBG)和非线性偏振旋转效应(Nonlinear polarization rotation,NPR)的双波长掺铥光纤激光器(Thulium-doped fiber laser,TDFL)。两个SI-FBG作为波长选择器件,SI-FBG1的透射中心波长分别为1940.48 nm和1942.87 nm,SI-FBG2的透射中心波长分别为1940.47 nm和1942.83 nm。利用NPR效应抑制激光器谐振腔内的增益竞争,实现了稳定的单波长与双波长激射。实验测得可切换的单波长输出分别为1940.47 nm和1942.87 nm,光信噪比均高于37.1 dB,50 min内的波长漂移和功率波动均小于0.1 nm和0.67 dB。此外,通过调节谐振腔内的偏振控制器(Polariza⁃tion controller,PC)可以实现1940.47 nm和1942.87 nm两个波长同时输出,两波长光信噪比均大于15.3 dB,未在光谱仪监测过程中发现明显的波长变化,功率波动均小于0.63 dB。 展开更多
关键词 掺铥光纤激光器 重叠光纤光栅 非线性偏振旋转
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掺Yb^(3+)双包层光纤激光器的数值分析 被引量：16
8
作者 武自录 陈国夫 +5 位作者 王贤华 王屹山 赵尚弘 任友来 赵卫 侯洵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期332-336,共5页
本文对 976 nm激光泵浦掺 Yb3 +双包层光纤激光器进行了数值模拟 ,分析了泵浦光及激光在光纤中的分布、输出功率与泵浦功率的关系、光纤长度及腔镜反射率对输出激光功率的影响 ,所得结论与实验现象基本一致 .
关键词 光纤激光器 掺Yb^3+双包层光纤 数值分析 泵浦光 激光 光纤 镜掺杂
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掺Yb^(3+)双包层光纤激光器的实验研究 被引量：18
9
作者 宁鼎 傅成鹏 +3 位作者 丁镭 刘伟伟 吕可诚 董孝义 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期442-445,共4页
采用自行研制的掺 Yb3+双包层石英光纤和包层泵浦技术 ,对不同光纤长度的双包层光纤激光器的输出特性进行了实验研究 .对实验中的最佳吸收长度问题做了分析 。
关键词 掺杂 双包层光纤 包层泵浦 光纤激光器 输出特性
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宽带可调谐掺Yb^(3+)双包层光纤激光器的研究 被引量：10
10
作者 侯国付 李乙钢 +5 位作者 吕可诚 迟荣华 陈胜平 盛秋琴 宁鼎 董孝义 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1510-1513,共4页
利用闪耀光栅构成可调谐Littrow外腔 ,对掺Yb3+双包层光纤激光器的波长调谐输出进行了实验研究 激光调谐输出波长范围 70nm 针对光纤内的双折射效应对激光的输出功率的影响 ,实验中使用了在线光纤偏振控制器 ,从而有效地减小了调谐曲... 利用闪耀光栅构成可调谐Littrow外腔 ,对掺Yb3+双包层光纤激光器的波长调谐输出进行了实验研究 激光调谐输出波长范围 70nm 针对光纤内的双折射效应对激光的输出功率的影响 ,实验中使用了在线光纤偏振控制器 ,从而有效地减小了调谐曲线的起伏及其与荧光谱的差别 ,并得到了窄线宽、线偏振。 展开更多
关键词 宽带可调谐 掺YB^3+ 双包层光纤 光纤激光器 偏振控制器 镱掺杂
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双包层Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤激光器稳态特性的分析 被引量：13
11
作者 占生宝 赵尚弘 +2 位作者 董淑福 夏贵进 李云霞 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期345-348,共4页
对 98 0nm泵浦光泵浦双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤激光器进行了数值模拟 ,分析了泵浦光与激光在双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤中的分布情况、输出功率与泵浦功率的关系、光纤长度与腔镜反射率对输出激光功率的影响 ,计算的最大斜效率为 5... 对 98 0nm泵浦光泵浦双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤激光器进行了数值模拟 ,分析了泵浦光与激光在双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤中的分布情况、输出功率与泵浦功率的关系、光纤长度与腔镜反射率对输出激光功率的影响 ,计算的最大斜效率为 5 6 .3%,接近于理论计算值的极限。 展开更多
关键词 光纤激光器 双包层Er3+/Yb^3+ 共掺光纤 稳态特性 泵浦功率
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掺镱双包层高功率光纤激光器热效应的理论研究 被引量：13
12
作者 熊悦 潘炜 +2 位作者 罗斌 汪帆 邹喜华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期495-499,共5页
针对高功率掺镱双包层光纤激光器(DCFL)的热效应,由热传导方程并借助速率方程模型导出温度分布的解析解,研究了泵浦方式和泵浦吸收系数对DCFL腔内温度的影响。结果表明:温度沿径向的变化与轴向相比可以忽略;采用传统端面泵浦会导致DCFL... 针对高功率掺镱双包层光纤激光器(DCFL)的热效应,由热传导方程并借助速率方程模型导出温度分布的解析解,研究了泵浦方式和泵浦吸收系数对DCFL腔内温度的影响。结果表明:温度沿径向的变化与轴向相比可以忽略;采用传统端面泵浦会导致DCFL局部温度过高,实际中应使用两端对称泵浦方式;而减小泵浦吸收系数虽可改善温度特性但会降低系统的输出功率。进一步分析得出,综合采用分段泵浦方式和不均匀泵浦吸收系数可实现温度分布和输出功率的最佳匹配。 展开更多
关键词 掺镱双包层光纤激光器 热效应 温度分布 热传导方程
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掺Yb^(3+)双包层光纤激光器的热效应分析 被引量：16
13
作者 陈吉欣 隋展 +1 位作者 陈福深 刘志强 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期268-270,共3页
为了研究高功率双包层光纤激光器的热效应,采用模拟计算的方法,推导了掺Yb3+双包层光纤激光器中的温度分布表达式,计算了光纤激光器中的温度分布特性。分析结果表明,光纤的包层半径、传热系数以及抽运方式对光纤中的温度分布有很大的影... 为了研究高功率双包层光纤激光器的热效应,采用模拟计算的方法,推导了掺Yb3+双包层光纤激光器中的温度分布表达式,计算了光纤激光器中的温度分布特性。分析结果表明,光纤的包层半径、传热系数以及抽运方式对光纤中的温度分布有很大的影响。所得的结果为设计实现千瓦级的光纤激光器提供了参考。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤激光器 双包层光纤 温度分布 抽运方式
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包层泵浦的高功率掺铥光纤激光器(英文) 被引量：12
14
作者 夏林中 杜戈果 +2 位作者 阮双琛 黎大军 王志超 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1089-1092,共4页
研究了一种输出功率高且光束质量好的包层泵浦的掺铥光纤激光器.当泵浦功率达到30W时,该掺铥光纤激光器产生的最大输出功率是6.1W,且波长在2μm左右,斜率效率达到55.6%,产生激光的阈值是2.2W.当输出功率为3.3W时,测得光束质量M2X和M2Y... 研究了一种输出功率高且光束质量好的包层泵浦的掺铥光纤激光器.当泵浦功率达到30W时,该掺铥光纤激光器产生的最大输出功率是6.1W,且波长在2μm左右,斜率效率达到55.6%,产生激光的阈值是2.2W.当输出功率为3.3W时,测得光束质量M2X和M2Y分别为1.26和1.32. 展开更多
关键词 掺铥光纤激光器 包层泵浦 光束质量 斜率效率
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高功率单模Er^(3+)∶Yb^(3+)共掺双包层光纤激光器 被引量：10
15
作者 董淑福 王屹山 +1 位作者 沈华 陈国夫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1605-1609,共5页
给出了单模输出的铒镱共掺双包层光纤激光器(EYDCFL)的数值分析及最新实验结果.基于速率方程及功率传输方程,对单模EYDCFL进行数值分析,从理论上对其性能进行优化.然后,在相同条件下进行了EYDCFL的实验研究.描述了输出激光功率随入纤泵... 给出了单模输出的铒镱共掺双包层光纤激光器(EYDCFL)的数值分析及最新实验结果.基于速率方程及功率传输方程,对单模EYDCFL进行数值分析,从理论上对其性能进行优化.然后,在相同条件下进行了EYDCFL的实验研究.描述了输出激光功率随入纤泵浦功率和光纤长度的变化以及输出激光波长随光纤长度的变化.在光纤长度为6.3m时,获得了波长为1566nm、最大功率为2.2W的单模激光输出,整体光-光转换效率22%,这是目前国内用该类光纤获得的最高单模输出功率. 展开更多
关键词 光纤激光器 双包层光纤 铒镱共掺 包层泵浦 数值模拟
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掺Yb^(3+)双包层大模面积光子晶体光纤激光器的研究 被引量：10
16
作者 林浩佳 阮双琛 +3 位作者 程超 于永芹 杜晨林 刘承香 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期797-799,共3页
采用多模大功率半导体激光器泵浦掺镱双包层大模面积光子晶体光纤 ,应用 5m长光子晶体光纤 ,在泵浦功率为 2 2W的条件下 ,获得了 1.0 3μm ,功率为 6 5mW的单横模激光输出 ,同时实验研究了输出功率与泵浦功率的关系 ,并观察到掺Yb3+
关键词 掺YB^3+ 光子晶体光纤激光器 双包层
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高效掺Yb^(3+)双包层光纤激光器的研究 被引量：8
17
作者 阮双琛 冯鸣 +2 位作者 文华胡 苏红新 吕可诚 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期911-913,共3页
采用多模大功率半导体激光器泵浦掺Yb双包层D型光纤 ,详细研究了输出功率与泵浦的关系 ,使用 5m长多模光纤 ,获得了 1.0 7μm ,功率为 7.2W的激光输出 .
关键词 掺YB^3+ 光纤激光器 双包层
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掺镱双包层光纤激光器及其泵浦耦合技术 被引量：17
18
作者 姚建铨 任广军 +1 位作者 张强 王鹏 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1-4,共4页
掺镱双包层光纤激光器是目前激光技术研究领域最具活力的研究课题之一,有着巨大的应用前景。本文详细介绍了掺镱双包层光纤激光器的发展概况及最新进展,并就国内和国外两种情况进行了对比分析。阐述了掺镱双包层光纤的结构、能级结构和... 掺镱双包层光纤激光器是目前激光技术研究领域最具活力的研究课题之一,有着巨大的应用前景。本文详细介绍了掺镱双包层光纤激光器的发展概况及最新进展,并就国内和国外两种情况进行了对比分析。阐述了掺镱双包层光纤的结构、能级结构和光谱特性。综合论述了掺镱双包层光纤激光器的端面泵浦和侧面泵浦耦合技术,并分析了掺镱双包层光纤激光器的发展趋势及应用前景。 展开更多
关键词 掺镱光纤激光器 双包层泵浦 泵浦耦合
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掺Yb双包层光纤激光器波长调谐输出 被引量：10
19
作者 陈柏 陈兰荣 +1 位作者 范薇 林尊琪 《光子学报》 EI CAS CSCD 1999年第9期835-838,共4页
采用调节腔损耗以调节阈值的方法实现了掺Ｙｂ 双包层石英光纤激光器的波长调谐输出调谐范围达５０ｎｍ 、步长约２ｎｍ 当损耗增大阈值升高时，激射波长向短波方向漂移利用石英中Ｙｂ３＋
关键词 双包层光纤 光纤激光器 波长调谐 镱 掺杂
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8.6W掺Yb^(3+)双包层光纤激光器的研究 被引量：6
20
作者 阮双琛 苏红新 +3 位作者 冯鸣 杜戈果 文华胡 林浩佳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期523-524,共2页
采用多模大功率半导体激光器泵浦掺Yb双包层D型光纤 ,详细研究了输出功率与泵浦功率的关系 ,获得了 1.0 9μm ,功率为 8.
关键词 光纤激光器 输出功率 泵浦功率 激光输出 多模大功率半导体激光器 双包层光纤 掺镱 掺YB^3+
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