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双包层掺镱光纤的制备研究

光通信研究 2004年第3期 52-54,67页

作者：李进延李海清蒋作文陈伟刘学军李诗愈烽火通信科技股份有限公司湖北武汉430074

根据高功率光纤激光器的性能要求,制备了内包层为D形的掺镱光纤,在波长为975nm、泵浦功率为98W的条件下,当光纤长度为22m时实现了62W的激光功率输出,其斜率效率达到66%.

关键词：双包层掺镱光纤光纤激光器斜率效率泵浦功率波长制备

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双包层掺镱光纤的光谱性能与制备技术

现代传输 2008年第4期 82-88页

作者：冯高锋张立永吴金东浙江富通光纤技术有限公司

双包层掺镱光纤作为光纤激光器的增益介质受到广泛关注。简要介绍了光纤中Yb^(3+)的光谱性能,用于高功率光纤激光器的光纤结构设计以及双包层掺杂光纤的制备方法。讨论了掺镱光纤的光暗化效应的潜在机理及抑制方法。

关键词：双包层掺镱光纤光纤激光器制备技术光暗化

国产双包层掺镱光纤实现440W的连续高功率激光输出

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中国激光 2005年第1期32卷 20-20页

作者：楼祺洪周军朱健强薛冬孔令峰李进延李诗愈董景星魏运荣吴中林叶震寰凌磊王之江中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800 烽火通信科技股份有限公司湖北武汉430079

基于国产双包层掺镱光纤的1018nm全光纤激光器

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中国激光 2011年第12期38卷 194-194页

作者：肖虎周朴王小林董小林刘泽金国防科技大学光电科学与工程学院湖南长沙410073

光纤激光器具有转换效率高、光束质量好、热管理方便、结构紧凑等优点，在工业和国防领域有广泛的应用前景。受抽运二极管亮度的限制，采用激光二极管抽运的传统高功率掺镱光纤激光器的输出一直限制在千瓦级水平。采用1018nm的光纤激光... 详细信息

光纤激光器具有转换效率高、光束质量好、热管理方便、结构紧凑等优点，在工业和国防领域有广泛的应用前景。受抽运二极管亮度的限制，采用激光二极管抽运的传统高功率掺镱光纤激光器的输出一直限制在千瓦级水平。采用1018nm的光纤激光器抽运掺镱光纤（YDF）是产生更高功率输出的有效方式。1018nm抽运光由激光二级管抽运的光纤激光器产生，其亮度为激光二极管亮度的100倍以上。

关键词：全光纤激光器双包层掺镱光纤激光二极管抽运高功率输出掺镱光纤激光器激光二级管抽运国产转换效率

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微结构掺镱双包层光纤的研究

光通信研究 2005年第1期 47-50页

作者：李进延李诗愈李海清陈伟刘学军蒋作文烽火通信科技股份有限公司湖北武汉430074

近年来掺镱光纤激光器的研究有了较大发展,出现了用于高功率光纤激光器的双包层掺镱光纤(DCYDF)。双包层掺镱光纤的纤芯作为单模波导用于传输信号光,内包层设计为多模波导用于传输泵浦光。由于微结构光纤具有可控的周期性折射率并且其... 详细信息

近年来掺镱光纤激光器的研究有了较大发展,出现了用于高功率光纤激光器的双包层掺镱光纤(DCYDF)。双包层掺镱光纤的纤芯作为单模波导用于传输信号光,内包层设计为多模波导用于传输泵浦光。由于微结构光纤具有可控的周期性折射率并且其模场面积可通过结构参数的调整而加以控制,因此这类光纤在光纤激光器和放大器中有着广泛的应用前景。文章作者根据高功率光纤激光器的性能要求,设计和制备了内包层为D形和六边形的微结构掺镱双包层光纤。

关键词：微结构光纤双包层掺镱光纤光纤激光器:内包层

高功率掺镱双包层光纤激光器SRS效应理论研究

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高功率掺镱双包层光纤激光器SRS效应理论研究

作者：张天资北京化工大学

学位级别：硕士

高功率光纤激光器在医疗器械、工业切割、高能武器等尖端科技领域有着重要的应用。输出功率超过千瓦的光纤激光器多采用掺杂锗、镱、铒、钕等稀土离子的双包层光纤作为增益介质。截止目前,光纤激光器单模最高输出功率已达1万瓦,多模最... 详细信息

高功率光纤激光器在医疗器械、工业切割、高能武器等尖端科技领域有着重要的应用。输出功率超过千瓦的光纤激光器多采用掺杂锗、镱、铒、钕等稀土离子的双包层光纤作为增益介质。截止目前,光纤激光器单模最高输出功率已达1万瓦,多模最高输出功率已超过10万瓦。光纤激光器输出功率不断提高,影响输出功率继续提升的因素也愈发突显。光纤内部机械损伤、光纤内的温度以及光纤中的非线性效应等都会对光纤激光器的输出特性产生影响,这严重阻碍了光纤激光器输出功率的提高。本文对阻止连续高功率光纤激光器功率提升的最主要原因——光纤中的非线性效应,主要是受激拉曼散射效应(SRS)进行了研究,主要探究了：1.在连续光的前提下,只考虑一阶SRS,在光纤激光器、光纤放大器和传能光纤中建立了信号光、泵浦光和斯托克斯光共存时的基本动力学模型。2.使用配点法数值求解了稳态条件下激光器模型、放大器模型和传能光纤模型的耦合速率方程组,得到了泵浦光、信号光和斯托克斯光沿光纤的轴向分布规律,模拟了输出功率特性。3.用Matlab编写了仿真计算程序,设计了人机交互界面,实现了自动化仿真。输出功率仿真值/真实值大于90%。4.利用编制的软件探究了不同泵浦条件下,光纤振荡器、LD直接泵浦放大、MOPA放大和同带泵浦放大激光器结构中有源光纤参数(如有源光纤的有效截面、长度、掺杂浓度等)、光源(如信号和泵浦激光波长、泵浦方式等)以及传能光纤对SRS效应的影响。所得的数据为高功率光纤放大器和激光器的搭建提供了参考。

关键词：光纤激光器数值模拟双包层掺镱光纤 SRS效应

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高性能1018nm光纤及激光器实验研究

物理学报 2013年第6期62卷 232-237页

作者：王一礴陈瑰谢璐蒋作文李进延华中科技大学光电子科学与技术学院武汉430074 武汉国家光电实验室武汉430074

对光纤预制棒制备过程中沉积的气体流量、管内压强等参数和光纤掺杂组分进行了研究.研究发现通过共掺其他元素,可以使掺镱光纤的荧光谱发生移动.基于此,制备了有利于1018nm激光输出的掺镱双包层光纤.在增益光纤长度为7m时,实现了22.8W的... 详细信息

对光纤预制棒制备过程中沉积的气体流量、管内压强等参数和光纤掺杂组分进行了研究.研究发现通过共掺其他元素,可以使掺镱光纤的荧光谱发生移动.基于此,制备了有利于1018nm激光输出的掺镱双包层光纤.在增益光纤长度为7m时,实现了22.8W的1018nm激光输出,光-光效率接近70%,并且没有观察到明显的自发辐射和饱和现象.

关键词：光纤激光器双包层掺镱光纤 1018 nm

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高亮度1018nm光纤激光实验研究

中国激光 2015年第1期42卷 69-73页

作者：王岩山孙殷宏马毅李腾龙高清松唐淳张凯中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室四川绵阳621900 中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院研究生部北京100088

搭建了1018 nm全光纤激光系统,实验研究了增益光纤长度、光纤布拉格光栅的反射率以及增益光纤的芯包比等参数对1018 nm激光性能的影响。实验研究表明:对于双包层掺镱光纤,可通过减小增益光纤长度使短波长激光获得更大增益,进而实现1018... 详细信息

搭建了1018 nm全光纤激光系统,实验研究了增益光纤长度、光纤布拉格光栅的反射率以及增益光纤的芯包比等参数对1018 nm激光性能的影响。实验研究表明:对于双包层掺镱光纤,可通过减小增益光纤长度使短波长激光获得更大增益,进而实现1018 nm激光输出;通过增加低反布拉格光栅反射率和增益光纤芯包比可以更好地抑制自发辐射以及提升激光器的效率。基于15/130μm的国产双包层掺镱光纤,在1018 nm波段获得了大于150W的激光输出,光光转换效率为71%,自发辐射得到了有效的抑制。

关键词：激光器光纤激光器 1018 nm 双包层掺镱光纤同带抽运

国产25/400μm掺镱光纤实现3.2 kW激光输出

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红外与激光工程 2019年第7期48卷 118-123页

作者：王标庞璐衣永青潘蓉耿鹏程宁鼎刘君天津电子材料研究所

利用改进的化学气相沉积工艺结合溶液掺杂技术制备了高光束质量的25/400μm双包层掺镱光纤。石英纤芯的掺杂组分为Yb2O3、Al2O3、P2O5,Al2O3有助于降低Yb3+团簇,增加Yb3+掺杂浓度,P2O5起到降低光子暗化效应的作用。纤芯-包层折射率差为0... 详细信息

利用改进的化学气相沉积工艺结合溶液掺杂技术制备了高光束质量的25/400μm双包层掺镱光纤。石英纤芯的掺杂组分为Yb2O3、Al2O3、P2O5,Al2O3有助于降低Yb3+团簇,增加Yb3+掺杂浓度,P2O5起到降低光子暗化效应的作用。纤芯-包层折射率差为0.001 2,纤芯的数值孔径为0.06。976 nm波长处的包层吸收系数为2.1 dB/m。构建双向抽运方式的主控振荡器功率放大器结构对增益光纤性能进行测试。实验中,1 080 nm种子光功率为235 W,在抽运光总功率为3 706 W时,实现了最大功率3 243 W激光输出,斜效率为81.1%,光束质量因子β为1.7,未发生受激拉曼散射现象。光纤激光器连续工作1 h,输出功率未见明显变化。采用相同测试方法及平台对25/400μm型号的进口光纤进行测试,对比实验结果表明:实验中制备的双包层掺镱光纤主要性能指标已接近进口光纤。

关键词：双包层掺镱光纤溶液掺杂光纤激光器高功率