光纤激光水听器消偏振衰落技术

为验证分布反馈光纤激光器水听器具有抗干扰强、动态范围大、灵敏度高等独特优点,进行了该水听器的系统设计,并给出分布反馈光纤激光器的输出特性曲线.采用非平衡m-z光纤干涉仪进行分布反馈光纤激光器水听器的解调,结合工作点扫描和控制的测量方法,利用压电陶瓷相位调制器来进行相位补偿,使系统稳定工作在最灵敏处.采用制作的光纤干涉仪,搭建室内水听器模拟对比实验,通过扬声器产生1.34khz和7.24khz的高频周期激励信号,以及对水听器进行敲击激励,分析水听器的响应.进行了激光器水听器和压电水听器低频频响特性对比测试,实验得出光纤激光器水听器的光电探测输出信号的信噪比高,可以准确、可靠地反映原始声信号.

高功率线偏振皮秒脉冲激光光源在工业加工、相干光束合成和非线性光学等领域有广泛的应用。报道了基于半导体可饱和吸收镜锁模的高功率线偏振皮秒脉冲掺镱全光纤激光器。激光器采用两级主振荡功率放大(mopa)结构。种子源采用环形腔结构,在抽运功率为200mw时,获得了重复频率为40mhz、脉冲宽度为20ps的锁模脉冲输出,平均输出功率为12mw,中心波长为1038.2nm,光谱宽度为1.7nm,光谱明显的陡沿结构表明在全正色散光纤激光器中形成了耗散孤子。经过两级双包层保偏掺镱光纤放大器,获得了平均功率为5w的输出,相应的单脉冲能量和峰值功率分别为125nj和6.25kw。在最大输出功率时,没有出现受激拉曼散射等非线性现象,此时激光脉冲光谱宽度为3.1nm,脉冲宽度为20ps,偏振消光比为20db。

上海磐川光电科技有限公司 光纤激光器（带尾纤激光器） 产品说明书 光纤激光器（尾纤激光器）型号：pl-6598fibr 专业术语：光纤激光器 俗称：带尾纤激光器,尾纤激光模组,通讯光纤激光头 产品特点：*半导体激光管芯； *智能调制电路； *高效透过率光学系统； *低功耗，高效能光功率输出； *光斑模式tem； 应用领域：光纤通讯，特殊环境下工业标线定位，防伪检测，机械、石材切割金属锯 床、smt/电路板的对刀、标线、定位、对齐等 技术参数：型号：pl-6598fibr 波长635nm-1550nm激励方式电激励 输出功率5-200mw光斑模式圆点状 运行方式连续工作激光器供电电压dc3-5v 工作电流20-300ma光学透镜光学镀膜玻璃透镜 光束发散度0.1~1mrad光斑模式tem 直线度≥1/5000线宽≤1.0mm/

基于多模光纤(mmf)引入的偏振烧孔(phb)效应,研制了一种环形双波长掺铒光纤(edf)激光器。单模光纤(smf)-mmf-smf组成的结构使mmf不同偏振方向的反射模在波长上分开,利用phb效应实现双波长的输出,输出波长间隔可通过改变mmf的长度改变。实验对比了1.6m和3.0m长的mmf输出波谱特性,结果表明,通过增加mmf的长度,不但可以使输出波长的波长间隔变小,而且输出功率也会有一定的提高。本文研制的激光器,通过phb效应以及偏振相关隔离器(pdi)和偏振控制器(pc)的影响,在常温下实现了消光比为55db、边模抑制比为53db以及输出功率为-2dbm的两个连续波长的稳定输出。

报道了一台适用于分布式光纤传感的全光纤激光器。激光器基于主振荡功率放大(mopa)技术,种子光源为半导体激光器,放大器为掺铒光纤放大器。实现了重复频率和脉冲宽度分别独立可调的激光输出,中心波长为1550nm,光谱的3db带宽小于0.2nm,获得的最高峰值功率为1.1kw,输出的激光脉冲中放大自发辐射(ase)功率分数的最大值低于10%。

在传统压电水听器相位一致性测试的基础上提出了分布反馈(dfb)光纤激光水听器相位一致性的测试方法,并搭建了测试系统。采用偏振无关的非平衡迈克尔逊干涉仪和归一化的相位载波(pgc)解调方案,解调出光纤激光水听器感受的水声信号,并与参考压电水听器作对比,使用高精度相位检测器将两信号转化为相位差信号;重复测量第二支光纤激光水听器;将两个相位差值作比较即可得到光纤激光水听器的相位一致性。实验证明了测试系统的稳定性;同时对光纤激光水听器的相位一致性进行了测试和分析,证明了光纤激光水听器具有很高的相位一致性。

光纤激光器的夏季保养 激光器是将电能转换为光能的装置，内部构成涉及光、机、电、 算等多个学科和领域。光纤激光器相对其它类型激光器，对环境要求 较低，但也必须保证使用环境符合要求，自身的防护措施能切实起到 防护作用。 夏季温度高、空气湿度大，是激光器故障高发的季节。统计显示， 高功率激光器故障，多与用户的操作顺序、设备运行环境相关，为防 止故障发生，减少故障时间及其带来的损失，请注意如下三个方面。 一、保证机箱密封。 光纤激光器的机箱采用了封闭式设计，安装有机箱空调或除湿器， 以保证机箱内的各个元件处于相对稳定安全的温湿度环境下。 如果机箱没有处于密闭状态，则机箱外的高温高湿的空气就能进 入机箱内部，在遇到内部通水冷却的元件时，则在其表面遇冷凝结， 造成可能的损害。 二、进行开机预热。 激光器机箱不可能做到完全密闭，使用结束后断电，机箱空调停 止运转，外部的湿热空气可以逐渐渗

icton2012we.b6.1 978-1-4673-2229-4/12/$31.00?2012ieee1 designofrareearthdopedmulticorefiberlasers andamplifiers michelesurico,annalisaditommaso,pietrobia,lucianomescia,marcodesario, francescoprudenzano dee-dipartimentodielettrotecnicaedelettronica,politecnicodibari,viaorabona,4,70125bari,italy e-mail:prudenzano@poliba.it abstract ahome-madecomputer

阐述了多芯光纤的优点和结构,介绍了多芯光纤激光器达到大的输出功率的机理和同相位模式的选模和耦合原理,最后介绍了近年多芯光纤激光器的研究进展。

掺yb光纤激光器输出功率的继续增长会受到非线性效应、光学损伤和热损伤等因素的限制。文中报道了实现千瓦级功率输出的包层泵浦掺yb光纤激光器。该激光器成功解决了以上限制因素,采用双端泵浦技术和大模面积双包层掺yb光纤,在1.08μm附近获得了高功率连续激光输出,输出功率达1.2kw,光-光斜效率78.6%,达到目前国内最高水平。

光纤激光器的原理 光纤激光器原理 ? ?　　光纤激光器利用掺杂稀土元素的光纤研制成的光纤放大器给光波技术 领域带来了革命性的变化。由于任何光放大器都可通过恰当的反馈机制形成 激光器，因此光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发。目前开发研制的光 纤激光器主要采用掺稀土元素的光纤作为增益介质。由于光纤激光器中光纤 纤芯很细，在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物 质的激光能级“粒子数反转”。因此，当适当加进正反馈回路（构成谐振腔） 便可形成激光振荡。另外由于光纤基质具有很宽的荧光谱，因此，光纤激光 器一般都可做成可调谐的，非常适合于wdm系统应用。 ? ? ?　　和半导体激光器相比，光纤激光器的优越性主要体现在：光纤激光器 是波导式结构，可容强泵浦，具有高增益、转换效率高、阈值低、输出光束 质量好、线宽窄、结构简单、可靠性高等特性，易于实现和光纤的耦合。 ? ?　

对掺杂光纤作增益介质的光纤激光器的研究始于20世纪60年代。而在20世纪80年代中期英国南安普顿大学掺饵(er3+)光纤的突破,使光纤激光器更具实用性,显示出十分诱人的应用前景。光纤激光器是当今光电子技术研究领域中最前沿的研究课题之一。

介绍了一种采用环形腔结构的1053nm单频、线偏振光纤激光器。该激光器利用光纤光栅选频,并通过偏振控制的方法获得了稳定的线偏振光输出,输出功率达40mw,线宽约3khz。

光纤激光器通用算法研究及软件实现

以两台808nm半导体激光器ld1和ld2为泵浦源,对光纤激光器双端泵浦进行了研究,获得了6.5w的激光输出。实验分别测出了ld1和ld2半导体激光器单端泵浦和双端泵浦时的输出功率,对双端泵浦输出功率与单端泵浦功率之和进行了比较,利用双端泵浦提高了泵浦效率和输出激光功率。同时测量了输出激光的偏振度,通过计算得到双端泵浦输出激光的偏振度为0.5。

光纤激光作为第三代激光技术的代表,具有其他激光器无可比拟的技术优越性和广阔的应用发展空间,将会逐步取代全球大部分高功率co2激光器和绝大部分yag激光器。利用光纤激光器的优点,集成开发了第五代全新的光纤激光机器人毛化系统,系统以光纤激光器为载体,协同机器人及其他设备来完成轧辊毛化作业。光纤激光毛化柔性工作站与传统的co2激光毛化设备相比取得了多项重大突破,如系统采用普通机床代替昂贵的磨床实现毛化功能,不仅节约大量的设备投资费用,并大幅度提高生产效率;系统对轧辊旋转时的轴向跳动容忍度大,毛化速度大幅度提高;光纤激光毛化技术可实现毛化点形貌的任意设计以及毛化点的有序、无序排列;毛化成本大幅度降低,没有三废,是一种绿色制造技术。

本文对光纤激光器的现状、发展和应用进行了综述。光纤激光器从掺杂稀土元素发展到掺杂过渡族金属元素;掺杂方法从单纯化学气相沉积(chemicalvapordeposition,cvd)发展到气相、液相、溶胶-凝胶(sol-gel)和改进的化学沉积(mcvd)等;光纤结构从单包层、双包层到今天的多芯双包层光子晶体光纤;激光功率已经到几十千瓦,光子晶体光纤激光器的功率也已超过1.5kw。目前,它们广泛应用于造船、航天、机械、电器、汽车、化工等多个领域。新光纤技术的成功,必将推动多种产业的快速发展。

针对分布反馈式(dfb)光纤激光器用于水声探测时频响曲线起伏较大的问题,设计了一种开孔套管式封装结构。通过对dfb激光器的封装,使其张紧后被聚氨酯固定于开孔套筒的中心轴线上,利用开孔套管的保护作用以及施加于光纤激光器两端的拉力来抑制水声探测过程中频响曲线的起伏。基于有限元软件ansys对封装结构的动态特性进行了数值仿真计算,然后加工制作了开孔套管结构封装的dfb光纤激光水听器原型样品,并利用振动液柱法进行了测试。试验结果显示,dfb光纤激光水听器在20～800hz的声压灵敏度达到-131db左右,灵敏度起伏不高于±1.5db,表明通过该封装结构的保护及聚氨酯的张紧作用,有效抑制了频响曲线的起伏,改善了dfb光纤激光水听器的水声探测性能。

建立了双包层调q光纤激光器的速率方程,并利用一个全光纤化的声光调q光纤激光器作为种子源,双包层掺镱保偏光纤作为增益介质,研制了一个全光纤化的高功率线偏振掺镱脉冲光纤激光器。在泵浦功率38.4w,偏振种子激光功率0.6w,重复频率40khz,脉冲宽度为30ns时,获得了偏振激光输出29.8w,偏振消光比大于10db。在高功率输出时,激光光束质量因子(m2)达到了1.32。

近年来,随着高亮度半导体抽运源输出功率的提高以及大模场面积双包层掺铥光纤的出现,连续掺铥光纤激光器输出功率已经达到了千瓦量级,已广泛应用于激光医疗等领域,然而在激光雷达、中红外非线性频率转换等领域,迫切需要窄线宽输出的单频掺铥光纤激光器。最近,本课题组研制出了全光纤主振荡功率放大(mopa)结构的平均输出功率为210w的单频、单偏振连续

采用四级主振荡功率放大(mopa)结构,研制了高功率全光纤掺镱皮秒光纤激光器。种子源采用基于非线性偏振旋转(npr)效应的被动锁模光纤激光器,中心波长为1062.8nm,重复频率为17.51mhz,谱线宽度为5nm,平均功率为7.14mw。为了抑制功率放大过程中的非线性效应,通过全光纤重复频率扩展器将种子脉冲激光的重复频率提高到281.7mhz。主功率放大级以长度为4.8m的大模场面积掺镱双包层光纤作为增益介质。在抽运功率为60w时,获得的最大平均输出功率为31.2w,光光转换效率为52%。输出激光脉冲的中心波长为1063.7nm,脉冲宽度为10.2ps,重复频率为281.7mhz,谱线宽度为7nm,并对激光脉冲的时域和频域特性进行了分析。

根据光纤激光器的特殊结构,提出了光纤激光器泵浦源的不同种类,并给出了选择泵浦源的标准,以及其对应的效率。