熔融拉锥技术在光纤耦合传输中的应用

彭博; 张海涛; 闫平; 巩马理

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.007

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熔融拉锥技术在光纤耦合传输中的应用

彭博 , 张海涛 , 闫平 , 巩马理

文章导航 > 激光技术 > 2009 > 33(5): 470-472

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熔融拉锥技术在光纤耦合传输中的应用

1.
清华大学精密仪器与机械学系光子与电子技术研究中心摩擦学国家重点实验室北京 100084

作者简介: 彭博(1982- ),女,博士研究生,主要从事光纤激光器脉冲及放大技术理论与实验研究工作..

通讯作者: 巩马理, gongml@mail.tsinghua.edu.cn

中图分类号: TN248.1

Fused taper technique for fiber coupling applications

1.
State Key Laboratory of Tribology, Center for Photonics and Electronics, Department of Precision Instruments and Mechanology, Tsinghua University, Beijing 100084, China

Corresponding author: GONG Ma-li, gongml@mail.tsinghua.edu.cn

CLC number: TN248.1

摘要: 为了实现光纤激光器和放大器系统中不同参量光纤的低损耦合,采用光纤拉锥方法来实现光纤连接。经过理论分析,在大数值孔径光纤传输到小数值孔径光纤时,采用光纤拉锥技术可以有效地提高传输功率。采用改造的大模光纤熔接机进行拉锥实验研究,精确控制拉锥时间、放电功率、步进量和步进速率可以获得不同的拉锥形状。采用光纤拉锥元件对标准单模光纤和大模场光纤进行耦合实验,得到纤芯内传输的耦合输出效率由之前的50%提高到85%,获得了低损连接效果。结果表明,熔融拉锥技术为不同光纤之间的耦合提供了一种简单实用的方式。
- 激光技术 /
- 光纤激光器 /
- 熔融拉锥技术 /
- 耦合效率
Abstract: In order to reduce coupling loss between different fibers in a fiber laser or amplifier,fused taper technique was applied to couple fibers.Based on theoretical analysis,when the laser signal transmitted from a large numerical aperture(NA)fiber into a small NA fiber,the transmitted power can be improved effectively with fused taper technique.In experiment,largemode fiber fusion splicer was applied to taper fibers.Different tapered fibers can be achieved with precise control of arc-discharged time and power,stepped size and velocity.The transmitted efficiency was improved from 50% to 85% with much lower coupling loss for the coupling between a standard single-mode fiber and a large-mode fiber based on fused taper technique.Fused taper technique offers a simple and practical method to couple different fibers.
- laser technique /
- fiber lasers /
- fused taper technique /
- coupling efficiency

[1]	WEI W L,OU P,YAN P,et al.Experimental study of 30W CW fiber laser by two-end pumping[J].Chinese Journal of Lasers,2005,32(1):5-8 (in Chinese).
[2]	JEONG Y,SAHU J K,PAYNE D N,et al.Yterbium-doped large-core fiber laser with 1.36kW continuous-wave output power[J].Optics Express,2004,12(25):6088-6092.
[3]	PENG B,LIU Q,GONG M L,et al.Acousto-optic Q-switched cladding-pumped ytterbium-doped fiber laser[J].Chinese Optics Letters,2007,5(7):415-417.
[4]	LEI J Sh,HUANG Zh M,GUO Zh H.Application of optical fiber amplifier for satellite laser communication[J].Laser Technology,2001,25(5):378-381(in Chinese).
[5]	LOU Q H,ZHOU J,WANG Zh J.Analysis of high-power fiber laser weapons[J].Laser Technology,2003,27(3):161-165(in Chinese).
[6]	QIAN J R,LIU F,SU J.Investigation of frequency null-drift in polarimetric fiber laser current sensors[J].Chinese Journal of Lasers,2006,33(6):791-794(in Chinese).
[7]	MENG H Y,LIAO J H,GUAN B G,et al.Fiber laser cutting technology on coronary artery stent[J].Chinese Journal of Laser,2007,34(5):733-736 (in Chinese).
[8]	DELGADO-PINAR M,ZALVIDEA D,DIEZ A,et al.Q-switching of an all-fiber laser by acousto-optic modulation of a fiber Bragg grating[J].Optics Express,2006,14(3):1106-1112.
[9]	TORDELLA L,DJELLOUT H,DUSSARDIER B,et al.High repetition rate passively Q-switched Nd3+:Cr4+ all-fibre laser[J].Electron Lett,2003,39(18):1307-1308.
[10]	ALEGRIA C,JEONG Y,CODEMARD C,et al.83W single-frequency narrow-linewidth MOPA using large-core erbium-ytterbium co-doped fiber[J].IEEE Photonics Techhology Letters,2004,16(8):1825-1827.

[1]	韦文楼 , 欧攀 , 闫平 , 巩马理 , 肖力敏 . 双包层光纤的侧面泵浦耦合技术. 激光技术, 2004, 28(2): 116-120.
[2]	商继敏 , 朱伟 . 半导体激光器阵列耦合系统透镜导管的效率研究. 激光技术, 2011, 35(6): 824-827. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.06.027
[3]	魏琰 , 孔庆庆 , 沈华 . 万瓦级激光光闸耦合失效的安全控制方法. 激光技术, 2022, 46(5): 685-690. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.05.018
[4]	谭旭东 , 任钢 , 蔡邦维 , 乔裔明 . 斜端面光纤耦合效率理论与实验研究. 激光技术, 2005, 29(1): 59-61,89.
[5]	王超 , 冯国英 , 杨浩 , 周情 , 李玮 , 苏娟 . 用光线追迹法计算半锥形多模光纤的耦合效率. 激光技术, 2008, 32(4): 434-436,440.
[6]	吕国瑞 , 卞进田 , 温佳起 , 孔辉 , 徐海萍 , 郭磊 , 王荣庆 . 窄谱宽中红外激光技术研究进展. 激光技术, 2023, 47(6): 742-750. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.06.003
[7]	肖瑞 , 侯静 , 姜宗福 . 光纤激光器的相干合成技术. 激光技术, 2005, 29(5): 516-518,532.
[8]	欧攀 , 闫平 , 巩马理 , 张春熹 . 双包层光纤激光器的熔接型侧面耦合器. 激光技术, 2008, 32(1): 8-10,22.
[9]	邓元龙 , 姚建铨 , 阮双琛 , 王鹏 . 高功率光子晶体光纤激光器及其关键技术. 激光技术, 2005, 29(6): 596-598,651.
[10]	赵羽 , 刘永智 , 赵德双 , 黄琳 . 光纤激光器锁模技术研究进展. 激光技术, 2009, 33(2): 162-165.
[11]	董淑福 , 程光华 , 杨玲珍 , 陈国夫 . 双包层光纤激光器泵浦光耦合及激光反馈研究. 激光技术, 2003, 27(6): 523-525.
[12]	雷思琛 , 柯熙政 , 邵军虎 . 空间光-光纤阵列耦合自动对准实验研究. 激光技术, 2014, 38(2): 191-195. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.02.010
[13]	邵橦 , 闫平 , 张海涛 , 巩马理 . CO2激光熔接型双包层光纤侧面抽运耦合器. 激光技术, 2010, 34(3): 367-369. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.023
[14]	郭海平 , 万辰皓 , 许成文 , 严拓 , 王东升 . 外腔半导体激光器动态模稳定性的研究. 激光技术, 2016, 40(5): 706-710. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.05.018
[15]	姚琴芬 , 鹿姚 , 沈展羽 , 万洪丹 . 基于混合介质光纤干涉仪的单波长光纤激光器. 激光技术, 2023, 47(6): 854-859. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.06.018
[16]	方刚 , 徐向涛 , 全恩臣 , 戴特力 , 范嗣强 , 张鹏 . 掺Yb3+双包层光纤激光器的研究进展. 激光技术, 2014, 38(2): 278-282. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.02.028
[17]	刘宗华 , 郑义 . 掺镱光子晶体光纤激光器谐振腔的实验研究. 激光技术, 2014, 38(1): 105-108. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.01.023
[18]	戴明 , 柳强 , 闫平 , 巩马理 . 可调谐Yb光纤激光器LBO倍频特性理论研究. 激光技术, 2006, 30(3): 323-326.
[19]	詹仪 . 掺Yb3+双包层光纤激光器的自脉冲行为分析. 激光技术, 2009, 33(6): 651-653. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.06.026
[20]	张祖兴 , 伍剑 , 徐坤 , 林金桐 . 被动锁模光纤激光器的多模式输出. 激光技术, 2009, 33(5): 548-550,554. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.020

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熔融拉锥技术在光纤耦合传输中的应用

通讯作者: 巩马理, gongml@mail.tsinghua.edu.cn

作者简介: 彭博(1982- ),女,博士研究生,主要从事光纤激光器脉冲及放大技术理论与实验研究工作.

1. 清华大学精密仪器与机械学系光子与电子技术研究中心摩擦学国家重点实验室北京 100084

收稿日期: 2008-11-08
录用日期: 2008-12-26
网络出版日期: 2009-10-25

关键词:

摘要: 为了实现光纤激光器和放大器系统中不同参量光纤的低损耦合,采用光纤拉锥方法来实现光纤连接。经过理论分析,在大数值孔径光纤传输到小数值孔径光纤时,采用光纤拉锥技术可以有效地提高传输功率。采用改造的大模光纤熔接机进行拉锥实验研究,精确控制拉锥时间、放电功率、步进量和步进速率可以获得不同的拉锥形状。采用光纤拉锥元件对标准单模光纤和大模场光纤进行耦合实验,得到纤芯内传输的耦合输出效率由之前的50%提高到85%,获得了低损连接效果。结果表明,熔融拉锥技术为不同光纤之间的耦合提供了一种简单实用的方式。