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多波长与横模可切换掺镱光纤激光器的研究
1
作者 彭剑傲 陈伟 +4 位作者 侯超奇 刘丹丹 庞拂飞 黄素娟 王廷云 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期140-147,共8页
设计并制备了一种具有环形掺镱纤芯的光纤波导结构,并提出了一种基于该环芯掺镱光纤和少模光纤布拉格光栅的多波长与横模可切换光纤激光器。在这种光纤激光器中,只需简单调整腔内的偏振控制器,就可以实现单波长和双波长的激光稳定振荡... 设计并制备了一种具有环形掺镱纤芯的光纤波导结构,并提出了一种基于该环芯掺镱光纤和少模光纤布拉格光栅的多波长与横模可切换光纤激光器。在这种光纤激光器中,只需简单调整腔内的偏振控制器,就可以实现单波长和双波长的激光稳定振荡。当激光器在单波长下工作时,可以切换两种横模输出,包括LP01模和LP11模,两种模式都获得了小于0.08 nm的3 dB窄线宽和大于45 dB的高边模抑制比,中心波长和光强的波动分别为±0.01 nm和±1 dB。试验表明:该环芯掺镱光纤有助于LP11模获得的增益高于LP01模,LP01模式激光的斜率效率为34.34%,而LP11模式激光的斜率效率高达49.09%。该光纤激光器可以在模分复用系统和激光加工等领域发挥重要的作用。 展开更多
关键词 光纤激光器 多波长 横模可切换 环芯掺镱光纤 少模光纤光栅
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Ce掺杂对空间激光通信掺铒光纤的耐辐照影响研究 被引量：1
2
作者 文轩 王根成 +7 位作者 高欣 冯展祖 安恒 银鸿 王俊 折胜飞 侯超奇 杨生胜 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期292-302,共11页
辐照环境下掺铒光纤性能下降严重影响了其在空间环境中的应用,而Ce可以凭借其变价能力抑制光纤的辐致损伤效应。利用螯合物气相沉积法制备了不同Ce掺杂量的掺铒光纤,在常温下使用^(60)Co辐照源对光纤进行了累积剂量100 krad、剂量率6.17... 辐照环境下掺铒光纤性能下降严重影响了其在空间环境中的应用,而Ce可以凭借其变价能力抑制光纤的辐致损伤效应。利用螯合物气相沉积法制备了不同Ce掺杂量的掺铒光纤,在常温下使用^(60)Co辐照源对光纤进行了累积剂量100 krad、剂量率6.17 rad/s的辐照实验。通过吸收损耗谱的测试发现Ce掺杂含量高的光纤在辐照后损耗为419.185 dB/km@1200 nm,且荧光寿命变化量减小了0.578 ms。通过切片芯层透过率及电子顺磁共振测试发现Ce掺杂可以有效降低光纤中Al和Ge相关的色心缺陷数量。最后通过增益测试验证了Ce掺杂对掺铒光纤抗辐照能力的改善,辐照后高Ce掺杂的光纤比未掺杂Ce光纤的增益高出4.15 dB。实验结果表明,Ce掺杂可以有效增强掺铒光纤抗辐照性能,这一结论对掺铒光纤在太空中的应用具有重要意义,该研究结果能够为后续掺铒光纤的耐辐照加固及其在空间中的应用提供参考。 展开更多
关键词 辐射效应 抗辐射加固 掺铒光纤表征测试 空间激光通信
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La掺杂对用于空间激光通信的掺铒光纤辐射损伤效应的影响 被引量：1
3
作者 文轩 杨生胜 +7 位作者 高欣 折胜飞 王根成 冯展祖 王俊 银鸿 侯超奇 张剑锋 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期101-110,共10页
为验证La掺杂对于掺铒光纤抗辐照性能的影响,采用La掺杂光纤与无La掺杂光纤进行光纤辐照实验。使用60Co辐照源在常温下对光纤进行累积剂量100 krad,剂量率6.17 rad/s的辐照实验。结果发现,La掺杂光纤在1200 nm处损耗为0.03067 dB(km... 为验证La掺杂对于掺铒光纤抗辐照性能的影响,采用La掺杂光纤与无La掺杂光纤进行光纤辐照实验。使用60Co辐照源在常温下对光纤进行累积剂量100 krad,剂量率6.17 rad/s的辐照实验。结果发现,La掺杂光纤在1200 nm处损耗为0.03067 dB(km·krad),相比于无La掺杂光纤0.03953 dB(km·krad)更低,且La掺杂光纤在辐照环境下的增益变化更小。通过光纤吸收谱和EPR谱辐照前后的对比,确定了Al-OHC缺陷为影响光纤辐致损耗的关键因素。La掺杂可以在一定程度上代替Al作为Er离子的分散剂从而增强光纤的抗辐照能力,且La掺杂对光纤的增益性能不会产生负面影响。该研究可为后续特种光纤在空间应用中的抗辐射加固设计提供参考。 展开更多
关键词 激光通信 掺铒光纤 辐射效应 Γ辐照 镧掺杂
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空间光通信用耐辐照掺铒/铒镱共掺光纤研究进展 被引量：4
4
作者 折胜飞 梅林 +2 位作者 周振宇 侯超奇 郭海涛 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期579-594,共16页
掺铒和铒镱共掺光纤放大器具有抗电磁干扰、紧凑轻质、电光转换效率高、免调试维护等优势,在空间光通信系统中发挥着重要作用.然而,当光纤放大器长时间暴露在地球空间轨道恶劣的辐照环境中时,会受到宇宙中带电粒子和高能电磁辐射的综合... 掺铒和铒镱共掺光纤放大器具有抗电磁干扰、紧凑轻质、电光转换效率高、免调试维护等优势,在空间光通信系统中发挥着重要作用.然而,当光纤放大器长时间暴露在地球空间轨道恶劣的辐照环境中时,会受到宇宙中带电粒子和高能电磁辐射的综合作用,尤其是增益光纤在辐照环境会引起辐照损伤导致激光放大性能失效,严重制约它在空间光通信领域的应用.该文简要介绍了太空辐照环境中辐照导致光纤性能下降的现象与问题,然后从辐照效应的产生机理、影响光纤耐辐照性能的因素、辐照加固方法三方面详细阐述了耐辐照掺铒和铒镱共掺光纤的研究进展,最后对其未来的研究趋势进行了展望. 展开更多
关键词 光通信 稀土掺杂光纤 耐辐照 色心 辐致损耗
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超高分辨率石英光纤传像束
5
作者 许彦涛 郭海涛 +4 位作者 侯超奇 崔晓霞 高菘 张岩 折胜飞 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第11期3777-3780,共4页
石英光纤传像束在医疗诊断、工业设备探伤、电力设施监测、大视场成像等领域具有重要应用。本文利用溶胶-凝胶法在像元单丝间隙中引入吸收剂,解决了传像束光串扰难题。采用一次复丝工艺,制备出外径为600μm、像元为15000的石英光纤传像... 石英光纤传像束在医疗诊断、工业设备探伤、电力设施监测、大视场成像等领域具有重要应用。本文利用溶胶-凝胶法在像元单丝间隙中引入吸收剂,解决了传像束光串扰难题。采用一次复丝工艺,制备出外径为600μm、像元为15000的石英光纤传像束,像元单丝直径约4.4μm,分辨率约为113 lp/mm。结果表明,传像束无暗丝、断丝,成像清晰,无畸变,达到了商品化使用需求。 展开更多
关键词 光纤传像束 石英光纤 高分辨率 复丝法 溶胶-凝胶法 吸收剂
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石英光纤强度的影响因素研究及工艺改进
6
作者 张岩 高菘 +10 位作者 薛耀辉 张卓 王晓章 曹珊珊 徐海涛 折胜飞 谢今 李艺昭 刘路焘 郭海涛 侯超奇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期175-184,共10页
采用万能拉力试验机测试了不同预制棒预处理工艺、拉丝速度及在线主动控温退火工艺下单模石英光纤的平均拉断力。采用反射式光学显微镜、扫描电子显微镜表征了不同条件下光纤预制棒及光纤表面微观形貌,分析研究了光纤拉断力的影响因素... 采用万能拉力试验机测试了不同预制棒预处理工艺、拉丝速度及在线主动控温退火工艺下单模石英光纤的平均拉断力。采用反射式光学显微镜、扫描电子显微镜表征了不同条件下光纤预制棒及光纤表面微观形貌,分析研究了光纤拉断力的影响因素。结果表明:随着拉丝速度逐渐增加,光纤平均拉断力呈下降趋势;通过对预制棒进行火焰抛光与梯度降温处理,优化主动控温退火工艺同时降低拉丝速度,光纤平均拉断力由无任何处理的36.69 N增长到68.28 N,拉断力提高了86%。 展开更多
关键词 光纤光学 石英光纤 火焰抛光 退火工艺 拉断力 光纤强度
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