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双包层石英基掺Tm^(3+)光敏光纤的研制及应用 被引量:2
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作者 张晨芳 刘利松 +3 位作者 赵瑞峰 魏淮 郑凯 简水生 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期2501-2504,共4页
掺Tm3+石英光纤将光纤激光器的输出调谐范围扩展到1 780~2 050 nm。掺Tm3+光纤激光器在医学、生物学、遥感、超快光学等方面被广泛应用。但是,近年来对掺Tm3+石英光纤的研制的报道较少。利用液相掺杂工艺在MCVD车床上研制了具有强光敏... 掺Tm3+石英光纤将光纤激光器的输出调谐范围扩展到1 780~2 050 nm。掺Tm3+光纤激光器在医学、生物学、遥感、超快光学等方面被广泛应用。但是,近年来对掺Tm3+石英光纤的研制的报道较少。利用液相掺杂工艺在MCVD车床上研制了具有强光敏性的双包层石英基掺Tm3+光敏光纤。在这种光纤上写入均匀Bragg光纤光栅,由反射率为90%的光纤光栅和光纤端面反馈构成线形光学谐振腔。在工作波长为793 nm的泵浦光抽运下,获得波长为1 946.989 3 nm、谱线宽度为59.5 pm、功率为2.10 W的激光输出。 展开更多
关键词 特种光纤与器件 石英基tm3+光纤 光敏光纤 包层抽运 光纤激光器
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2μm掺Tm^(3+)石英光纤激光器的泵浦效率分析和研究进展 被引量:4
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作者 龙井宇 白晋涛 +1 位作者 任兆玉 杨凯 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1-3,共3页
以泵浦效率的分析为视角和线索,综述了2μm掺Tm3+石英光纤激光器研究历史和最新进展。通过对交叉驰豫、能量传递上转换、激发态吸收及基态吸收等过程的考察,详细分析了掺Tm3+石英光纤激光器三个不同吸收带的泵浦跃迁机制。从斯托克斯效... 以泵浦效率的分析为视角和线索,综述了2μm掺Tm3+石英光纤激光器研究历史和最新进展。通过对交叉驰豫、能量传递上转换、激发态吸收及基态吸收等过程的考察,详细分析了掺Tm3+石英光纤激光器三个不同吸收带的泵浦跃迁机制。从斯托克斯效率、斜率效率及泵浦结构的角度比较了三个泵浦波带的效率和优劣。指出3H6→3H4跃迁泵浦与LD良好的光谱匹配使其成为掺Tm3+石英光纤激光器最理想的泵浦方案。 展开更多
关键词 激光器 tm3+石英光纤 泵浦机制:交叉驰豫 斜率效率
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增益开关掺Tm^(3+)光纤激光器的理论与实验研究
3
作者 周仁来 刘亮 +3 位作者 任建存 娄树理 鞠有伦 王月珠 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期558-564,共7页
与固体激光器不同,光纤激光器中增益光纤长度可近似认为整个谐振腔的长度,传统的速率方程模型只考虑激光器参数随时间变化,而不考虑这些参数沿轴向变化情况,会在理论上对激光器输出特性的分析带来误差。本文建立带内泵浦的增益开关掺Tm^... 与固体激光器不同,光纤激光器中增益光纤长度可近似认为整个谐振腔的长度,传统的速率方程模型只考虑激光器参数随时间变化,而不考虑这些参数沿轴向变化情况,会在理论上对激光器输出特性的分析带来误差。本文建立带内泵浦的增益开关掺Tm^(3+)光纤激光器的行波方程模型,研究了腔内光子数、上能级粒子数和泵浦脉冲沿光纤轴向分布情况,以及不同重频和纤芯的增益光纤可提取能量的变化。在100 ns脉宽和15μJ脉冲能量的泵浦脉冲作用下,当重频增加至5 MHz时,激光输出脉冲会出现多脉冲振荡现象。实验上实现了全光纤化的增益开关掺Tm^(3+)光纤激光器,将实验结果与理论分析进行比较,两者之间较好相符。 展开更多
关键词 tm3+光纤激光器 增益开关 行波方程 光纤
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Tm^(3+)/Ho^(3+)共掺碲酸盐微结构光纤激光器 被引量:5
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作者 孟祥伟 姚传飞 +7 位作者 王善德 贾志旭 王顺宾 康喆 何春风 赵丹 秦伟平 秦冠仕 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期94-98,共5页
用棒管法拉制了Tm3+/Ho3+掺杂的碲酸盐微结构光纤,并获得了2μm的激光输出。以1 560 nm的Er3+掺杂石英光纤激光器作为泵浦源,在22 cm长的微结构光纤中,得到了最大功率为8.34 m W、波长为2 065 nm的连续激光输出,泵浦光功率为507 m W,斜... 用棒管法拉制了Tm3+/Ho3+掺杂的碲酸盐微结构光纤,并获得了2μm的激光输出。以1 560 nm的Er3+掺杂石英光纤激光器作为泵浦源,在22 cm长的微结构光纤中,得到了最大功率为8.34 m W、波长为2 065 nm的连续激光输出,泵浦光功率为507 m W,斜率效率为2.97%。研究结果表明,Tm3+/Ho3+共掺碲酸盐微结构光纤是一种用于研制2μm激光器的理想材料。 展开更多
关键词 tm3+/Ho3+共 2μm 碲酸盐 微结构光纤
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2μm掺铥(Tm^(3+))光纤激光器的实验研究 被引量:5
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作者 杨丽萍 冯晓强 +3 位作者 陆宝乐 王郡婕 任兆玉 白晋涛 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期18-19,共2页
为了实现高效、紧凑、窄线宽的2μm激光输出,采用中心波长为790nm的LD激光器作为泵浦源端面泵浦掺铥光纤,半导体散热系统,光纤布拉格光栅(FBG)构成谐振腔的全光纤激光器。首先,我们采用一个光栅,光纤尾端采用4%的菲涅尔反射,将所有的光... 为了实现高效、紧凑、窄线宽的2μm激光输出,采用中心波长为790nm的LD激光器作为泵浦源端面泵浦掺铥光纤,半导体散热系统,光纤布拉格光栅(FBG)构成谐振腔的全光纤激光器。首先,我们采用一个光栅,光纤尾端采用4%的菲涅尔反射,将所有的光学元件熔接在一起后,我们获得了2μm的稳定输出。当泵浦电流为44A时,获得的最大输出功率为8.7W,斜率效率为29.4%,其线宽为4.5m,阈值功率为0.7W。当采用两个光栅构成谐振腔时,其线宽可窄至3nm左右,光斑质量可得到进一步的提高.实验结果表明:该激光器稳定性可靠、输出激光线宽较窄,功率较高,光斑质量好。 展开更多
关键词 tm3+光纤激光器:光纤布拉格光栅 2μm波长 光纤激光器
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国产掺铥双包层光纤光谱特性研究 被引量:4
6
作者 胡辉 杜戈果 +4 位作者 郭春雨 闫培光 刘国平 高成彬 阮双琛 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期478-482,共5页
对内包层截面为六边形的国产掺Tm3+双包层光纤的光谱特性进行了较全面的实验研究。在1064nm激光泵浦下,观察到掺铥光纤发出明亮的蓝光,对其上转换谱进行了测量,并分析了产生的机理。在785nmLD泵浦下,测量了光纤的荧光谱。选用3种不同透... 对内包层截面为六边形的国产掺Tm3+双包层光纤的光谱特性进行了较全面的实验研究。在1064nm激光泵浦下,观察到掺铥光纤发出明亮的蓝光,对其上转换谱进行了测量,并分析了产生的机理。在785nmLD泵浦下,测量了光纤的荧光谱。选用3种不同透过率的输出镜,对长度分别为4.5m和2.2m的掺Tm3+光纤实现了2μm波段的激光输出;利用红外光谱仪测得了激光波长。实验获得最大输出功率达到5.1W,斜率效率41.9%,并对实验结果做了分析。 展开更多
关键词 tm3+双包层光纤 光纤激光器 2ΜM激光 频率上转换
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2μm高功率掺铥光纤激光器的实验研究
7
作者 王郡婕 王成 杨艳妮 《激光杂志》 北大核心 2015年第6期45-47,共3页
为了获得高功率的2μm激光输出,本文采用带尾纤输出的高功率激光二极管(LD)泵浦高掺杂浓度的掺铥双包层光纤,激光器的谐振腔采用光纤光栅,得到该激光器的阈值功率为5.6W。实验中测得泵浦电流增加至50 A时,激光器的输出功率为11.25 W,斜... 为了获得高功率的2μm激光输出,本文采用带尾纤输出的高功率激光二极管(LD)泵浦高掺杂浓度的掺铥双包层光纤,激光器的谐振腔采用光纤光栅,得到该激光器的阈值功率为5.6W。实验中测得泵浦电流增加至50 A时,激光器的输出功率为11.25 W,斜率效率为28%;进一步将此激光作为种子光,通过增加泵浦功率对其进行二级放大。放大过程设计了有效的散热装置,当一个泵浦模块工作时,测得采用散热装置前后激光器的输出功率提高了19.3%;以此为基础使三个模块同时工作,测得泵浦电流为138 A时,输出功率为36.2 W。 展开更多
关键词 tm3+光纤 熔接耦合 高功率
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2μm光纤激光器的研究进展 被引量:17
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作者 刘沛沛 白杨 +1 位作者 任兆玉 白晋涛 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期45-49,共5页
近年来,2μm波段的光纤激光器由于在测高、测距、大气遥感等方面具有重要的应用前景而引起了广泛关注。光纤激光器以其耦合效率高、散热好、转换效率高、阈值低、光束质量好和窄线宽等优点在激光领域中占据了重要的地位。介绍了实现2μ... 近年来,2μm波段的光纤激光器由于在测高、测距、大气遥感等方面具有重要的应用前景而引起了广泛关注。光纤激光器以其耦合效率高、散热好、转换效率高、阈值低、光束质量好和窄线宽等优点在激光领域中占据了重要的地位。介绍了实现2μm激光输出的3个基本条件,并分别介绍了单掺Tm3+与Tm3+,Ho3+共掺2μm光纤态激光器的发展状况,指出掺Tm3+光纤激光器2μm连续激光输出能量应该还有很大的提升空间,在脉冲输出方面,Tm3+、Ho3+共掺激光器是一个今后研究的热点。 展开更多
关键词 光纤激光器 2μm波长 Ho3+ tm3+共 包层抽运
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相位掩模法红外飞秒激光刻写光纤光栅技术 被引量:4
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作者 宋成伟 杨立军 +2 位作者 王扬 赵杰 鞠有伦 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1274-1278,共5页
掺Tm3+光纤激光器在工业、医疗、科技及军事领域具有重要应用前景。光纤布拉格光栅(FBG)是构成光纤激光器的重要元件。但掺Tm3+光纤不具备光敏性,利用紫外脉冲激光很难在其中刻写FBG,即使采用增敏技术提高其光敏性,获得的FBG的折射率调... 掺Tm3+光纤激光器在工业、医疗、科技及军事领域具有重要应用前景。光纤布拉格光栅(FBG)是构成光纤激光器的重要元件。但掺Tm3+光纤不具备光敏性,利用紫外脉冲激光很难在其中刻写FBG,即使采用增敏技术提高其光敏性,获得的FBG的折射率调制量也很小,尚不能满足应用要求,阻碍了掺Tm3+光纤激光器全光纤化的发展。以相位掩模法的基本原理为基础,从理论上分析了以飞秒激光为刻写光源的技术要点,总结出与传统紫外激光刻写技术之间的差异及需要注意的问题。建立了飞秒激光相位掩模法刻写光纤光栅的实验系统,利用飞秒激光相位掩模法在非光敏光纤上刻写Bragg光栅,在非光敏掺Tm3+硅基光纤上获得了衍射阶次为二的光纤Bragg光栅,并给出了显微镜下观察到的光栅结构。实验结果证明:飞秒激光可以将FBG刻写入非光敏性硅基光纤,并且具有成栅时间短的优点。 展开更多
关键词 光纤BRAGG光栅 相位掩模 红外飞秒激光 tm3+硅基光纤
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