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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
1
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+光纤
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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
2
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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2μm掺Tm^(3+)光纤激光器的研究进展及应用 被引量:1
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作者 方卫华 邢美术 吴洋 《光纤与电缆及其应用技术》 2021年第6期1-6,23,共7页
2μm波段掺Tm^(3+)光纤(TDF)激光器具有耦合效率高、散热好、阈值低、易于系统集成以及大气窗口性能优良等特性。介绍了2μm TDF激光器的能级系统和产生原理,并对其国内外的发展状况进行了综述。2μm TDF激光器发射的2μm激光在大气窗... 2μm波段掺Tm^(3+)光纤(TDF)激光器具有耦合效率高、散热好、阈值低、易于系统集成以及大气窗口性能优良等特性。介绍了2μm TDF激光器的能级系统和产生原理,并对其国内外的发展状况进行了综述。2μm TDF激光器发射的2μm激光在大气窗口的性能优良、对OH-的强吸收和人眼安全等特点,由此概述了其在探测、工业加工和医学等领域的应用。 展开更多
关键词 光纤激光器 2ΜM激光 tm^(3+)光纤 激光技术
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2μm高功率掺铥光纤激光器的实验研究
4
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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高效率掺Tm^(3+)双包层光纤及光纤激光器的研制 被引量:4
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作者 邢颍滨 叶宝圆 +2 位作者 蒋作文 戴能利 李进延 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期187-192,共6页
掺Tm3+光纤激光器有着广泛的应用前景,而掺Tm3+光纤是其核心与关键.本文采用改进的化学汽相沉积(MCVD)工艺和气相液相复合掺杂技术,在MCVD机车上实现了掺Tm3+石英光纤预制棒的制备,并制备了掺Tm3+石英双包层光纤(芯包比为10/125).利用... 掺Tm3+光纤激光器有着广泛的应用前景,而掺Tm3+光纤是其核心与关键.本文采用改进的化学汽相沉积(MCVD)工艺和气相液相复合掺杂技术,在MCVD机车上实现了掺Tm3+石英光纤预制棒的制备,并制备了掺Tm3+石英双包层光纤(芯包比为10/125).利用上述光纤搭建直腔型全光纤激光器,在波长为793nm的LD抽运下,获得激光光谱中心波长为2002 nm,最大的激光输出功率30.7 W,光纤斜率效率为59.32%. 展开更多
关键词 tm^3+双包层光纤 tm3+光纤激光器 斜率效率
原文传递
2μm掺铥(Tm^(3+))光纤激光器的实验研究 被引量:4
6
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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掺Tm^(3+)光纤激光器的热效应分析 被引量:1
7
作者 张茂 任钢 +3 位作者 吉清 刘文兵 刘全喜 钟鸣 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期465-469,共5页
随着泵浦源功率的提高和双包层抽运技术的发展,掺Tm3+光纤激光器的输出功率已达到kW量级,热效应逐渐成为限制掺Tm3+光纤激光器输出功率和光束质量提高的关键因素。主要分析了掺Tm3+光纤激光器的热效应以及一些常用的应对措施。
关键词 tm3+光纤激光器 热效应 温度分布 换热系数
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环形腔双包层掺Tm^(3+)光纤激光器的动态特性研究 被引量:1
8
作者 占生宝 赵尚弘 +2 位作者 石磊 方绍强 张虎 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期526-530,共5页
基于速率方程的离散算法,实现了对环形腔双包层掺Tm3+光纤激光器的动态特性分析;研究了光纤不同位置处3H4和3F4能级粒子数以及激光功率的变化。结果表明:光纤不同位置处稳态振荡前3H4和3F4能级粒子数及激光功率随时间呈现不同的变化特... 基于速率方程的离散算法,实现了对环形腔双包层掺Tm3+光纤激光器的动态特性分析;研究了光纤不同位置处3H4和3F4能级粒子数以及激光功率的变化。结果表明:光纤不同位置处稳态振荡前3H4和3F4能级粒子数及激光功率随时间呈现不同的变化特点。不同位置弛豫振荡开始的时间相同,但达到稳态的时间并不相同;不同位置振荡开始时的最大峰值功率和到达稳态时的功率亦不相同。 展开更多
关键词 光纤激光器 环形腔 双包层tm^3+光纤 动态特性 上能级粒子数
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透镜组耦合793nm LD抽运掺Tm^(3+)光纤激光器
9
作者 张茂 任钢 +3 位作者 刘文兵 夏惠军 刘全喜 钟鸣 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期347-351,共5页
为了实现2μm激光高效输出,采用793nm激光二极管端面抽运掺Tm3+光纤激光器的方法设计了抽运光耦合系统,分析了掺Tm3+光纤激光器的交叉弛豫效应及热效应,并进行了相关的实验研究。结果表明,获得耦合系统的耦合效率为84%;当入纤抽运光功率... 为了实现2μm激光高效输出,采用793nm激光二极管端面抽运掺Tm3+光纤激光器的方法设计了抽运光耦合系统,分析了掺Tm3+光纤激光器的交叉弛豫效应及热效应,并进行了相关的实验研究。结果表明,获得耦合系统的耦合效率为84%;当入纤抽运光功率为70W时,获得34W激光输出,斜率效率为59%,中心波长为2001.2nm,光束质量M2≤1.2。该研究结果对掺Tm3+光纤激光器的设计具有指导意义。 展开更多
关键词 激光器 tm^3+光纤激光器 半导体激光器 透镜组耦合系统 热效应
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