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LD波长啁啾效应与二极管抽运固体激光器性能优化

1·引言激光二极管(LD)抽运的固体激光器(DPSSL)具有高效率、高可靠性、以及LD抽运源的长寿命等,因此,DPSSL正成为新一代固体激光器的主角.一般地,LD被认为是单色激光抽运源,带宽数nm,与激光材料的吸收具有良好的光谱匹配性.因此,关于LD发射的光谱分散性,以及该效应对整个激光器性能的影响研究得较少,并且多集中于CW(连续)小功率器件[1—3].LD运行方式一般分为CW与QCW(准连续)两种.QCW模式运行时,又根据激光材料的上能级寿命,LD的电激励脉宽可以从百μs至ms级变化,重复频率从单次至数百Hz不等.然而,LD的封装及冷却工艺表明,在QCW运转时,由于驱动电流大(单巴条百安培以上),因此LD巴条的p-n结温迅速上升,除导致输出功率下降外,更重要的是在抽运脉冲时间内,LD发射谱的中心波长随温度升高而红移,从而使LD输出的时间积分带宽(能量谱宽)远大于其瞬态光谱宽度[4].分析表明(见后文),1ms抽运脉宽时,LD...  (本文共11页) 阅读全文>>

《量子电子学报》2007年02期
量子电子学报

多点抽运双包层光纤激光器理论及数值分析

1引言大功率掺Yb“+双包层光纤激光器无论在效率、光束质量、结构紧凑度、散热特性以及稳定性等方面都有突出的表现,在空间光通信、工业焊接、打标、军事领域等都有广泛的应用前景。近年来国内外都对其进行了深入的研究,国内上海光机所等单位在理论和实验上取得较大进展,同时,国外已有由单根掺Yb3+光纤实现kw功率输出的光纤激光器报道[l]。分布式多点抽运是发展大功率光纤激光器技术的方案之一。虽然多点抽运带来插人损耗,但它实现了分布式抽运,方便了抽运功率的扩展。分布式抽运作为改善激光器性能的有效途径之一,国内外已有一些相关报道[z,3】。文献!21主要研究了典型的三点抽运,分析了不同抽运光功率分配情况下的功率分布特点和输出功率大小。本文则进一步研究了不同的抽运功率分配对输出特性的影响,以,及分布式抽运情况下光纤激光器的结构优化。2理论模型图1是多点抽运光纤激光器示意图。泵浦光从光纤不同点注入内包层,激光功率从R:端祸合输出。在稳态条件下,与时...  (本文共5页) 阅读全文>>

《医学物理》1987年03期
医学物理

期望获得γ——射线激光的抽运泵

科学家一般都同意如有发射Y线的激光,就可得到惊人的巨大动力。C.B.C。11ins是在Tex一as大学里从事这种研究的科学家之一,他估计这种激光可能产生102’瓦的功率。这就大大地超 过了全美国的总功率(10‘“瓦)也就是相当太阳输出总功率的。.叨肠。这样就为人造能源进入一个新的能量规模—用C。llins的话来说是“宇宙规模”。他在上星期Seattle召开的第二次国际激光科学讨论会上说:新的探索指出一个能战胜以往试图发展这种激光遭遇的种种困难的良好前景。 CollinS列举了在欧洲、北美五十位专职科学家从事丫射线激光的研究。用这种功率(10”)瓦作为动力,毫不奇怪的丫射线激光经历了重复的挫折和有争议的想像。困难来源于物理的鹿子核,它是Y射线的来源—最硬的(有最短波长)和电磁辐射最大的能量子。CollinS是用波长在1入即〔l。一“cm)时作功率估计的。可见光是在300。入到9000入:初期制造的红外激光约在 10000入附近。 ...  (本文共1页) 阅读全文>>

《光纤与电缆及其应用技术》1987年01期
光纤与电缆及其应用技术

掺稀士元素光纤及其应用

引言伸到1300um波长区。掺Nd“十(钦)光纤在1300nm下则有更低的损耗。柳动拍司鉴奢︶牌哪 光纤放大器和光纤激光器的要求之一是它在抽运波长下应具有高的吸收,而在激光波长下则具有很低的损耗。常规的做法一直是在短长度的掺钦多组份玻璃或立氧化硅光纤中以高掺杂浓度来实现这一要求。但是,用较低的掺杂浓度,并利用光纤中长的互作用长度和低损耗特性,也得刻了相同的结果。即通过在侥仇一510:纤芯中掺入低浓度的稀土元素离子(例如敏、饵等等),得到了具有显著抽运吸收带和低损耗传输窗口的光纤。利用这种光纤已制成一类全新的激光器[l1,而且有可能制成分布式光纤温度传感器和其它非线性光器件。这些器件的开发,将对未来光通信的发展产生积极的影响。’波长(。,)图1用稀土元紊离子掺杂的单模光纤的 对数损耗谱:‘掺稀土元素光纤的特性 掺稀土元素光纤的独特点在于,在可见光和近红外区有损耗极高的吸收带,可是在紧挨吸收带的波长下,其损耗可与通信光纤相当。图1示...  (本文共3页) 阅读全文>>

《激光与光电子学进展》1988年10期
激光与光电子学进展

核爆抽运X射线激光器

美国总统里根在1983年3月所做的“星球大战”演说中,宣布了建立一个防御体系,以防美国受到洲际弹道导弹攻击的计划。战略防御倡议计划设想了一个多层防御体系。其第一道防线是在导弹发射后在其助推阶段就将其摧毁。这道防线的一种武器就是核爆抽运X射线激光器。 导致总统这次演讲的原因现已众所周知。1982年,即总统发表演讲的前七个月,在劳伦斯·男弗莫尔实验室成立三十周年纪念会上,爱德华.特勒( Ed~d Teller)发表了讲话。他说:哪本实验室今天所能做的比我们以前已做的更为重要。第三代仁核技术〕研究已使我们看到建立核防御的希望。如果对核武器的防御有可能,我们一定要拥有它。”这段话主要指的就是核爆抽运X射线激光器的研制。预计这种激光器具有在超过2000公里的距离上,在导弹发射的最初几分钟就能对多枚导弹实施摧毁的能力。这次演讲后,特勒上书总统,并在一次私人拜访中,力劝里根进行他的战略防御倡议计划。 :无论核抽运X射线激光器是否适于防御目的,...  (本文共6页) 阅读全文>>

《半导体光电》2007年05期
半导体光电

同向与反向抽运光纤拉曼放大器的增益比较

1引言基于受激拉曼散射(SRS)原理的光纤拉曼放大器(FRA),具有分布式放大、低噪声以及宽带宽等优点,满足未来计算机网络及其他新的数据传输业务的飞速发展的要求,成为近年来研究的热点[1~5]。FRA的应用领域之一是与色散补偿光纤一起使用,进一步提高高速(10 Gb/s以上)光传输系统的性能。其中,增益是非常重要的性能指标。到目前为止,已有很多学者对其进行了讨论[4~9],但对同向与反向抽运FRA的增益进行全面分析并比较的报道还较少。本文通过数值解法,详细研究单波长系统中同向和反向抽运FRA的增益特性,得到所有参量与增益的关系,并进行比较、总结,对FRA的性能分析和优化设计有重要参考价值。2理论分析具有一定功率的较短波长抽运光,入射到非线性光学介质中,被散射产生频率下移的光束,频率下移量由介质的振动模式决定,同时分子完成振动态之间的跃迁,此过程称为SRS。发生SRS的临界条件见文献[10]。石英光纤的非晶特性使之具有很宽的SRS...  (本文共4页) 阅读全文>>