880nm同带泵浦的高效率Nd:YVO_4自拉曼激光器（英文） 被引量：8

1

作者 丁欣 张巍 +7 位作者 刘俊杰 盛泉 李斌 刘简 姜鹏波 孙冰 赵岑 姚建铨 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期77-82,共6页

利用880 nm半导体激光器同带泵浦声光调Q Nd:YVO4自拉曼激光器,以减轻热效应对泵浦功率的限制和对拉曼增益的影响,获得高效的1 176 nm一阶斯托克斯光输出。使用两块长度10 mm的Nd:YVO4晶体作为增益介质,脉冲重复频率190 k Hz时,在26.8 ... 利用880 nm半导体激光器同带泵浦声光调Q Nd:YVO4自拉曼激光器,以减轻热效应对泵浦功率的限制和对拉曼增益的影响,获得高效的1 176 nm一阶斯托克斯光输出。使用两块长度10 mm的Nd:YVO4晶体作为增益介质,脉冲重复频率190 k Hz时,在26.8 W入射泵浦功率下获得6.11 W的平均输出功率,光光转换效率22.8%。实验研究了拉曼增益介质长度对输出功率和转换效率的影响,并对自拉曼激光器输出功率曲线中出现凹陷的原因进行分析,认为凹陷并非源自谐振腔稳定性,而是由于增益较弱的斯托克斯光对于谐振腔失调的敏感性所致。对照试验结果显示,与808 nm传统泵浦方式相比,880 nm同带泵浦下自拉曼激光器的输出功率和转换效率得到明显提高。 展开更多

关键词 自拉曼激光器 同带泵浦 ND:YVO4激光器

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全光纤同带泵浦宽带掺镱超荧光光纤光源的实验研究 被引量：4

2

作者 娄淑琴 院楚君 王鑫 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期1-6,共6页

采用自制的1 018 nm光纤激光器做泵浦源,建立了全光纤同带泵浦的宽带掺镱超荧光光纤光源实验系统,首次利用同带泵浦对单程前向结构的超荧光产生进行了深入的实验研究。研究结果表明:基于同带泵浦的掺镱超荧光光源的斜率效率高达88%,半... 采用自制的1 018 nm光纤激光器做泵浦源,建立了全光纤同带泵浦的宽带掺镱超荧光光纤光源实验系统,首次利用同带泵浦对单程前向结构的超荧光产生进行了深入的实验研究。研究结果表明:基于同带泵浦的掺镱超荧光光源的斜率效率高达88%,半极大全宽度(Full Width at Half Maximum,FWHM)最宽可以达到14.81 nm。掺镱光纤长度的改变,将影响超荧光光源的最大输出功率、斜率效率及中心波长,随着掺镱光纤长度的增加,最大输出功率和斜率效率下降,中心波长红移。固定光纤长度,改变泵浦功率,随着泵浦功率的增加,超荧光的最大功率和FWHM增加,光谱中心波长偏移很小。在掺镱光纤长度为5.7 m时,超荧光光源的最宽FWHM为14.81 nm,斜率效率在80.3%以上,输出功率的波动小于1%,没有驰豫振荡出现。 展开更多

关键词 超荧光光纤光源 全光纤 同带泵浦 掺镱光纤 宽带

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同带泵浦Ho^(3+)激光晶体1.2μm波段红外激光阈值功率（英文）

3

作者 陈秀艳 张沛雄 +2 位作者 姜华卫 杭寅 冯衍 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期20-23,共4页

为探索同带泵浦掺杂Ho^(3+)激光晶体1.2μm波段红外激光输出,采用掺杂浓度为1 at%的Ho^(3+):LLF激光晶体作为激光增益介质,应用两种典型准三能级理论模型,计算了Ho^(3+)在5I6和5I8能级间跃迁辐射1.19μm激光的阈值功率,分析了泵浦光和... 为探索同带泵浦掺杂Ho^(3+)激光晶体1.2μm波段红外激光输出,采用掺杂浓度为1 at%的Ho^(3+):LLF激光晶体作为激光增益介质,应用两种典型准三能级理论模型,计算了Ho^(3+)在5I6和5I8能级间跃迁辐射1.19μm激光的阈值功率,分析了泵浦光和激光束腰半径、激光晶体长度、吸收损耗、腔镜反射率等参量与阈值功率的变化关系,得出了吸收损耗是影响阈值功率最敏感因素的重要结论,确定了泵浦阈值功率的范围,为后续1.2μm波段红外激光实验研究提供了可靠的理论参考数据. 展开更多

关键词 1.2μm红外激光 同带泵浦 Ho3+激光晶体 阈值功率

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同带泵浦光纤激光器用泵浦光纤设计

4

作者 李海清 谢璐 +1 位作者 陈瑰 李进延 《光通信研究》 北大核心 2015年第5期25-28,共4页

同带泵浦结构是使激光器单根光纤达到输出功率极限的实现方法之一.文章针对同带泵浦结构激光器开展了研究,首先通过建立简化模型进行数值模拟,确定了同带泵浦结构激光器的最佳泵浦波长应位于1010~1030nm;然后研制了高效率1018nm 光纤并... 同带泵浦结构是使激光器单根光纤达到输出功率极限的实现方法之一.文章针对同带泵浦结构激光器开展了研究,首先通过建立简化模型进行数值模拟,确定了同带泵浦结构激光器的最佳泵浦波长应位于1010~1030nm;然后研制了高效率1018nm 光纤并进行了激光性能测试和对比分析.结果表明,通过共掺使Yb3＋ 离子发射次峰蓝移,能促进1018nm 激光的输出;增大芯包比有助于提高1018nm 输出激光效率. 展开更多

关键词 同带泵浦 1018nm泵浦波长 光纤激光器

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双向同带泵浦光纤激光实现大于6 kW的近单模输出 被引量：2

5

作者 李瑞显 吴函烁 +2 位作者 肖虎 冷进勇 周朴 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期438-440,共3页

高功率光纤激光器具有电光效率高、光束质量好、结构紧凑、可柔性操作等特点,已经在多个领域得到广泛应用。同带泵浦具有泵浦亮度高、热管理方便等优势,是实现高功率高光束质量光纤激光器的有效途径。2010年,IPG公司利用同带泵浦技术实... 高功率光纤激光器具有电光效率高、光束质量好、结构紧凑、可柔性操作等特点,已经在多个领域得到广泛应用。同带泵浦具有泵浦亮度高、热管理方便等优势,是实现高功率高光束质量光纤激光器的有效途径。2010年,IPG公司利用同带泵浦技术实现了10 kW单模光纤激光输出,并于2012年进一步将功率提升至20 kW。自此同带泵浦成为国内外高功率光纤激光领域的研究热点。 展开更多

关键词 高功率光纤激光器 同带泵浦 光束质量 单模光纤激光 电光效率 单模输出 功率提升 IPG

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同带泵浦高功率超荧光光源

6

作者 许将明 冷进勇 +3 位作者 肖虎 吴坚 周朴 陈金宝 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1-3,共3页

报道了一台基于同带泵浦技术的主振荡功率放大(MOPA)结构超荧光光纤光源。首先利用自行搭建的超荧光种子源获得了半高全宽(FWHM)线宽10.3 nm的宽谱超荧光种子,经光谱滤波得到FWHM线宽1.8 nm的窄谱种子光;种子光经二级预放大器放大至104.... 报道了一台基于同带泵浦技术的主振荡功率放大(MOPA)结构超荧光光纤光源。首先利用自行搭建的超荧光种子源获得了半高全宽(FWHM)线宽10.3 nm的宽谱超荧光种子,经光谱滤波得到FWHM线宽1.8 nm的窄谱种子光;种子光经二级预放大器放大至104.4 W后注入主放大器;主放大器最高输出功率3.14 k W,最高输出功率时光光转换效率80.74%,光谱FWHM线宽4.68 nm,光束质量因子为1.59。进一步提高系统泵浦功率有望获得更高功率输出。 展开更多

关键词 超荧光光纤光源 同带泵浦 主振荡功率放大

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自研万瓦级同带泵浦掺镱石英玻璃光纤 被引量：12

7

作者 高聪 代江云 +12 位作者 李峰云 刘念 沈昌乐 贺红磊 张立华 李好 吕嘉坤 黎玥 李雨薇 姜蕾 林宏奂 王建军 景峰 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期312-314,共3页

同带泵浦具有泵浦源亮度高、量子亏损低等优点,是实现光纤激光器功率提升的有效措施。采用稀土螯合物全气相掺杂技术和改进的化学气相沉积工艺(MCVD)制备了适用于同带泵浦的镱掺杂铝磷硅体系光纤。所研制的50/400光纤构建的全光纤结构... 同带泵浦具有泵浦源亮度高、量子亏损低等优点,是实现光纤激光器功率提升的有效措施。采用稀土螯合物全气相掺杂技术和改进的化学气相沉积工艺(MCVD)制备了适用于同带泵浦的镱掺杂铝磷硅体系光纤。所研制的50/400光纤构建的全光纤结构主振荡功率放大器采用同带泵浦方式,实现了9.82 kW的激光功率输出,激光中心波长为1080.08 nm,3 dB带宽为1.62 nm,斜率效率为86.8%。研究结果表明镱掺杂的铝磷硅光纤激光材料是同带泵浦高功率光纤激光系统的优选增益介质,稀土螯合物全气相掺杂技术和MCVD是获得该种材料的有效手段。 展开更多

关键词 光纤光学 光纤激光器 掺镱石英玻璃光纤 同带泵浦 螯合物气相掺杂技术

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同带泵浦的万瓦级三包层掺镱光纤 被引量：9

8

作者 张磊 楼风光 +6 位作者 王孟 于春雷 胡丽丽 肖起榕 李丹 闫平 巩马理 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第13期203-206,共4页

同带泵浦是提升单纤输出能力的有效手段。在传统双包层光纤研究的基础上,为了进一步提高涂覆层的耐受性,本课题组制备了适用于同带泵浦的三包层大模场掺镱光纤,使大部分泵浦光束缚在含氟石英层内传输,大大减轻了泵浦光对低折射率涂层的... 同带泵浦是提升单纤输出能力的有效手段。在传统双包层光纤研究的基础上,为了进一步提高涂覆层的耐受性,本课题组制备了适用于同带泵浦的三包层大模场掺镱光纤,使大部分泵浦光束缚在含氟石英层内传输,大大减轻了泵浦光对低折射率涂层的冲击。基于所研制的三包层光纤搭建了全光纤化主控振荡功率放大器,实现了9010 W激光输出,激光中心波长为1080 nm,斜率效率为80.5%。三包层光纤的使用对万瓦级以上高功率激光光纤的长期可靠运行具有重要意义。 展开更多

关键词 光纤光学 掺镱光纤 三包层光纤 同带泵浦 主振荡功率放大器

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国产两万瓦级同带泵浦掺镱双包层光纤 被引量：3

9

作者 衣永青 刘君 +6 位作者 沈一泽 李峰云 韩志辉 杨鹏 庞璐 林宏奂 王建军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期91-96,共6页

同带泵浦是目前实现高功率光纤激光器的主要技术之一。报道了一种自主研制的同带泵浦掺镱双包层光纤,采用改进的化学气相沉积工艺结合液相掺杂工艺,通过纤芯组分设计和制棒工艺优化,提高了高掺杂光纤纤芯折射率的均匀性。基于所研制的47... 同带泵浦是目前实现高功率光纤激光器的主要技术之一。报道了一种自主研制的同带泵浦掺镱双包层光纤,采用改进的化学气相沉积工艺结合液相掺杂工艺,通过纤芯组分设计和制棒工艺优化,提高了高掺杂光纤纤芯折射率的均匀性。基于所研制的47μm/400μm光纤搭建了全光纤化主振荡功率放大器,采用同带泵浦方式,实现了高受激拉曼散射(SRS)抑制比的20.88 k W激光输出,中心波长为1080 nm,斜率效率为82.7%。这是目前国产光纤以同带泵浦方式实现的最高功率。 展开更多

关键词 光纤光学 掺镱双包层光纤 气相/液相掺杂工艺 同带泵浦

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(1+1)型泵浦增益一体化光纤实现同带泵浦万瓦激光输出 被引量：4

10

作者 代江云 刘念 +14 位作者 李峰云 贺红磊 沈昌乐 吕嘉坤 孙仕豪 张立华 姜蕾 郭超 陶汝茂 张昊宇 刘玙 高聪 王建军 林宏奂 景峰 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第18期203-204,共2页

(N+1)型泵浦增益一体化光纤通常由一根有源信号纤和至少一根无源泵浦纤紧密贴合并共同被包层包覆而成,它是集泵浦注入、增益放大、热管理于一体的复合功能光纤。(N+1)型泵浦增益一体化光纤集中体现了长距离分布式侧面泵浦技术的优势,是... (N+1)型泵浦增益一体化光纤通常由一根有源信号纤和至少一根无源泵浦纤紧密贴合并共同被包层包覆而成,它是集泵浦注入、增益放大、热管理于一体的复合功能光纤。(N+1)型泵浦增益一体化光纤集中体现了长距离分布式侧面泵浦技术的优势,是万瓦级激光输出的有效技术途径。2004年开始,英国南安普顿大学的研究团队率先开展了泵浦增益一体化光纤的研究工作。 展开更多

关键词 激光输出 侧面泵浦 复合功能 源信号 增益放大 同带泵浦 研究团队 包层

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同带泵浦千瓦级掺铥光纤激光器输出特性理论模拟 被引量：4

11

作者 陶蒙蒙 叶锡生 +5 位作者 叶景峰 余婷 全昭 漆云凤 冯国斌 陈卫标 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期203-213,共11页

对793 nm、1.6μm和1.9μm三种不同泵浦波段下千瓦级掺铥光纤激光器的输出特性开展了数值模拟研究。在1 kW输出功率下,对不同泵浦波段的输出效率和热特性进行了对比分析。结果表明,在793 nm泵浦下,受益于交叉弛豫过程,量子效率可超过10... 对793 nm、1.6μm和1.9μm三种不同泵浦波段下千瓦级掺铥光纤激光器的输出特性开展了数值模拟研究。在1 kW输出功率下,对不同泵浦波段的输出效率和热特性进行了对比分析。结果表明,在793 nm泵浦下,受益于交叉弛豫过程,量子效率可超过100%,但是其整体斜率效率依然不高,导致激光器产热严重,废热与输出功率比达80.8%,光纤端面温度也相对较高。在同带泵浦下,激光器效率得到明显提升,尤其是在1.9μm同带泵浦下,激光器斜率效率达90%以上,废热也得到显著抑制,使用低掺杂光纤时,增益光纤温度整体在50℃以内。对同带泵浦下掺铥光纤激光器的功率提升开展了初步估算和数值模拟,估算表明在同带泵浦下,掺铥光纤激光器的功率提升主要受限于受激布里渊散射、模式不稳定、外包层损伤以及光损伤等四个因素。数值模拟结果表明,同带泵浦下热载显著降低,掺铥光纤激光器的功率提升不会受到模式不稳定的影响,而外包层损伤和受激布里渊散射成为主要的限制因素。对于1.6μm和1.9μm同带泵浦,在25μm芯径尺寸下,激光器最高输出功率可分别达5.9 kW和12.7 kW。 展开更多

关键词 激光器 光纤激光器 同带泵浦 热效应 热载 功率提升

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1018 nm同带泵浦用Yb^(3+)掺杂石英光纤光谱性能研究 被引量：1

12

作者 董贺贺 王世凯 +4 位作者 王中跃 于春雷 邵冲云 韦玮 胡丽丽 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期68-77,共10页

采用溶胶-凝胶法结合纳米粉体高温烧结工艺制备了Yb-Al、Yb-Al-P和Yb-P三个体系共掺石英玻璃,系统探究了Al^(3+)和P^(5+)的含量变化对掺Yb^(3+)石英玻璃在1018 nm处吸收和荧光性能的影响规律。通过对比不同掺杂体系在1018 nm处的光谱性... 采用溶胶-凝胶法结合纳米粉体高温烧结工艺制备了Yb-Al、Yb-Al-P和Yb-P三个体系共掺石英玻璃,系统探究了Al^(3+)和P^(5+)的含量变化对掺Yb^(3+)石英玻璃在1018 nm处吸收和荧光性能的影响规律。通过对比不同掺杂体系在1018 nm处的光谱性能发现,随着P^(5+)掺杂浓度的提高,1030 nm附近的荧光次峰蓝移至1018 nm附近,Yb-Р掺杂石英玻璃系列样品在1018 nm处的归一化荧光强度明显优于其他系列。利用Raman光谱结合超低温电子顺磁共振(EPR,4K)从原子尺度上对Yb^(3+)的配位环境进行了精确解析。Al^(3+)和P^(5+)的引入使得Yb^(3+)的配位环境迥异,这与Al^(3+)、P^(5+)对Yb^(3+)在1018 nm处光谱性质的影响规律相符。 展开更多

关键词 材料 掺Yb^(3+)石英玻璃 1018 nm同带泵浦 光谱性能 稀土离子局域环境

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后向同带泵浦光纤激光实现大于8千瓦高光束质量输出 被引量：3

13

作者 李瑞显 吴函烁 +2 位作者 肖虎 冷进勇 周朴 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第14期223-225,共3页

由于受激拉曼散射(SRS)和横模模式不稳定(TMI)效应的共同制约,实现高功率输出的同时保持高光束质量存在一定的困难。基于后向同带泵浦方案,在自研30μm/250μm常规双包层掺镱光纤中实现了高功率(8.38 kW)、高光束质量(光束质量因子M^(2)... 由于受激拉曼散射(SRS)和横模模式不稳定(TMI)效应的共同制约,实现高功率输出的同时保持高光束质量存在一定的困难。基于后向同带泵浦方案,在自研30μm/250μm常规双包层掺镱光纤中实现了高功率(8.38 kW)、高光束质量(光束质量因子M^(2)为1.8)的激光输出。SRS和TMI得到了有效抑制,但功率的进一步提升受限于泵浦功率。 展开更多

关键词 激光器 光纤激光器 同带泵浦 后向泵浦 受激拉曼散射 横模模式不稳定

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(1+1)型长距离侧面泵浦光纤实现17.4 kW激光输出 被引量：4

14

作者 高聪 刘念 +16 位作者 李峰云 刘玙 代江云 沈昌乐 贺红磊 吕嘉坤 李芳 张立华 李雨薇 姜蕾 郭超 陶汝茂 柯伟伟 张昊宇 王建军 林宏奂 景峰 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期92-94,共3页

长距离侧面泵浦激光光纤在泵浦光注入、热管理、非线性抑制等方面具有天然优势,是实现高功率激光输出的有效途径。研制了(1+1)型长距离侧面泵浦激光光纤,采用1018 nm同带泵浦反向注入方式实现了17.4 kW激光输出,斜率效率为82.1%,3 dB线... 长距离侧面泵浦激光光纤在泵浦光注入、热管理、非线性抑制等方面具有天然优势,是实现高功率激光输出的有效途径。研制了(1+1)型长距离侧面泵浦激光光纤,采用1018 nm同带泵浦反向注入方式实现了17.4 kW激光输出,斜率效率为82.1%,3 dB线宽为1.3 nm,拉曼抑制比为37.8 dB。研究结果展示了长距离侧面泵浦光纤作为数十千瓦光纤激光放大器增益介质的巨大应用潜力。 展开更多

关键词 光纤激光器 光纤放大器 同带泵浦 侧面泵浦 激光光纤

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1.3μm-2.8 ns电光腔倒空Nd:YVO_(4)激光器

15

作者 姚铭杰 葛文琦 +1 位作者 颜博霞 张鸿博 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第14期109-115,共7页

本文对1342 nm波长的电光腔倒空调Q的Nd:YVO_(4)激光器进行理论与实验研究.理论计算了电光开关下降沿时间对腔倒空激光器输出脉宽的影响.在实验中,采用880 nm准连续激光二极管同带泵浦Nd:YVO_(4)激光器,在1 kHz重复频率下,通过电光腔倒... 本文对1342 nm波长的电光腔倒空调Q的Nd:YVO_(4)激光器进行理论与实验研究.理论计算了电光开关下降沿时间对腔倒空激光器输出脉宽的影响.在实验中,采用880 nm准连续激光二极管同带泵浦Nd:YVO_(4)激光器,在1 kHz重复频率下,通过电光腔倒空方式,得到最大平均功率210 mW(单脉冲能量0.21 mJ)、脉冲宽度2.8 ns的1342 nm激光输出,光束质量因子M^(2)优于1.2.通过周期极化铌酸锂晶体(periodically poled lithium niobate,PPLN)进行腔外倍频,获得脉冲宽度1.8 ns的.671 nm波长可见激光.这是目前1.3μm波长主动调Q的Nd固体激光器产生的最窄脉冲宽度. 展开更多

关键词 1342 nm Nd:YVO_(4)激光器 同带泵浦 电光腔倒空 纳秒激光器

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窄线宽光纤激光突破4 kW近单模输出

16

作者 马鹏飞 肖虎 +6 位作者 冷进勇 李灿 陈子伦 王小林 王泽锋 周朴 陈金宝 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期336-336,共1页

高功率窄线宽光纤激光在光束合成、非线性频率变换等领域具有重要应用需求,近年来成为激光技术领域的研究热点。目前,已有多家单位报道了千瓦级(以上)量级的高功率窄线宽光纤激光。2016年,笔者所在课题组基于半导体直接泵浦方案实现了1.... 高功率窄线宽光纤激光在光束合成、非线性频率变换等领域具有重要应用需求,近年来成为激光技术领域的研究热点。目前,已有多家单位报道了千瓦级(以上)量级的高功率窄线宽光纤激光。2016年,笔者所在课题组基于半导体直接泵浦方案实现了1.89 k W线偏振窄线宽激光输出,偏振消光比为15.5 d B,3 d B激光线宽为45 GHz;2018年,课题组又基于同带泵浦方案实现了3.94 k W高功率窄线宽激光输出. 展开更多

关键词 光纤激光 激光技术 偏振消光比 窄线宽 光束合成 非线性频率变换 线偏振 同带泵浦

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