掺镱多模双包层光纤激光器弯曲选模研究

王凤蕊; 李明中; 林宏奂; 王建军

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

掺镱多模双包层光纤激光器弯曲选模研究

王凤蕊 , 李明中 , 林宏奂 , 王建军

文章导航 > 激光技术 > 2007 > 31(6): 607-609,612

引用本文:

Citation:

掺镱多模双包层光纤激光器弯曲选模研究

1.
中国工程物理研究院, 激光聚变研究中心, 绵阳, 621900

作者简介: 王凤蕊(1979-),女,硕士研究生,主要从事光纤光学方面的研究工作.E-mail:wfr2000@163.net.

中图分类号: TN248.1

Research of mode selection in a coiled Yb3+ doped multimode double clad fiber laser

1.
Research Center of Laser Fusion, China Academy of Engineering Physics, manyang 621900, China
CLC number: TN248.1

摘要: 为了使大芯径多模双包层光纤激光器实现基模输出以抑制高功率双层光纤激光器中的非线性效应,采用将大芯径的多模双包层光纤适当弯曲进行选模使双包层光纤激光器获得单模激光输出的方法,进行了理论分析和实验验证,取得了大芯径多模双包层光纤内包层折射率、纤芯半径、光纤内传输信号光波长、光纤弯曲半径等因素对弯曲损耗及激光器输出光场模式影响的数据,并采用国产掺镱多模双包层光纤进行了弯曲选模实验,实现了多模光纤激光器的单模输出.结果表明,激光器最大输出功率达9W,斜率效率达17.3%,输出为基模.这一结果对大芯径多模双包层光纤激光器的选模是有帮助的.
- 光纤光学 /
- 基模 /
- 弯曲损耗 /
- 大芯径多模双包层光纤
Abstract: In order to realize the monomode output in large core multimode double-clad fiber laser to suppress the nonlinear effects in high power double-clad fiber lasers,mode selection by bending the large core multimode double-clad fiber to a suitable radius was used.Theoretical analysis and experiments about mode selection in large core multimode double-clad fiber laser were demonstrated in this paper.Factors that influence the laser bending loss and output mode,such as inner-clad refractive index,core radius,laser wavelength,bending radius,were obtained.Monomode output was obtained from multimode double-clad fiber laser by bending the homemade Yb3+-doped large core multimode fiber.The laser has a fundamental mode output with power of 9W,conversion efficiency of 17.3%.The research is useful in mode selection from large core multimode double-clad fiber laser.
- fiber optics /
- fundamental mode /
- bending loss /
- large core multimode double-clad fiber

[1]	ORTAC B,HIDEUR A,CHARTIER T.Influence of cavity losses on stimulated brillouin scattering in a self-pulsing side-pumped ytterbium-doped double-clad fiber laser[J].Optics Commun,2003,215(6):389～395.
[2]	HIEUR A,CHARTIER T,SANCHEZ F.Yb-doped double-clad fiber laser in a unidirectional ring cavity[J].SPIE,1998,4216:15～21.
[3]	SHEN H,DING G L,WANG Y Sh et al.Simulation and experimental study of double-cladding Er-doped fiber lasers[J].Laser Technology,2006,31(1):70～72(in Chinese).
[4]	OFFERHAUS H L,BRODERICK N G,RICHARDSON D J.High-energy single-transverse-mode Q-switched fiber laser based on a multimode large-mode-area erbium-doped fiber[J].Opt Lett,1998,23(21):1683～1685.
[5]	GRIEBNER U,KOCH R,SCHÖNNAGEL H et al.Efficient laser operation with nearly diffraction-limited output from a diode-pumped heavily Nd-doped multimode fiber[J].Opt Lett,1996,21(4):266～268.
[6]	SHI L,ZHAO Sh H,ZHOU W Y et al.Double-pass forward pumping broadband Er3+Yb3+ co-doped superfluorescent fiber source[J].Laser Technology,2006,30(2):148～151(in Chinese).
[7]	WEAKLY D G.Guiding fibers[J].Appl Opt,1971,10(10):2252～2257.
[8]	MARCUSE D.Curvature loss formula for optical fibers[J].J O S A,1976,66(3):216～220.
[9]	MARCUSE D.Field deformation and loss caused by curvature of optical fibers[J].J O S A,1976,66(4):311～320.
[10]	HE G Y,JIANG J X,LIU P.Theory of losses in bending of multi-mode fibers[J].Journal of Harbin University of Science and Technology,1997,2(5):91～96(in Chinese).
[11]	LIU Y X,YANG X Y,CHEN X Q et al.Analysis of multimode fiber bending loss[J].Journal of Zhongshan University,2002,41(5):25～27(in Chinese).
[12]	LIU J,FERDINAND P.Theoretical analysis of multimode fiber microbend attenuation and its application[J].Journal of Beijing University of Posts and Telecommunications,1994,17(1):56～60(in Chinese).
[13]	DUES A L,SUNAK R D.Design consideration for minimization macrobending loss in erbium-doped fiber amplifiers[J].IEEE Photonics Technolohy Letters,1991,3(1):50～52.
[14]	IJONMAAS.Beam-propagation analysis of loss in bent optical waveguides and fibers[J].J O S A,1983,73(12):1785～1791.

[1]	周广丽 , 鄂书林 , 邓文渊 . 基于弯曲损耗的光纤温度传感器. 激光技术, 2009, 33(1): 46-49.
[2]	吕欢祝 , 余明芯 , 钟文博 , 张克非 . 大模场低损耗光子晶体光纤的研究与设计. 激光技术, 2021, 45(2): 196-201. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.02.012
[3]	李雪 , 韩志刚 , 尹路 , 孟令强 , 朱日宏 . 大模场双包层光纤熔接的功率对准技术研究. 激光技术, 2017, 41(3): 337-341. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.03.007
[4]	陆丹 , 葛廷武 , 伍剑 , 徐坤 , 林金桐 . D形双包层大模场光纤激光偏振特性研究. 激光技术, 2009, 33(5): 509-511. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.013
[5]	李虎 , 郭子龙 , 杨文婷 , 张军英 . 空芯光纤多模干涉型光纤液位传感技术研究. 激光技术, 2022, 46(1): 120-124. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.01.012
[6]	杨静 , 刘敏 , 朱敏 , 范宇 . 零模间色散三芯光子晶体光纤. 激光技术, 2015, 39(4): 528-532. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.022
[7]	马玲芳 , 刘敏 , 董传培 , 张敏 , 贺冯良 . 双空芯光子晶体光纤表面模控制方法. 激光技术, 2011, 35(6): 748-751. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.06.007
[8]	李远 , 延凤平 , 刘硕 , 白卓娅 . 大模场掺铥光纤增益特性研究. 激光技术, 2018, 42(5): 638-645. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.05.011
[9]	何丁丁 , 刘敏 , 简多 , 李丹 , 廖洲一 . 空芯光子晶体光纤损耗的研究. 激光技术, 2013, 37(2): 243-246. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.02.026
[10]	黄小东 , 张小民 , 李明中 , 王建军 , 张锐 , 赵圣之 , 车雅良 , 许党朋 . 高功率掺Yb3+大模场光纤放大器实验研究. 激光技术, 2009, 33(4): 400-402. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.019
[11]	赖燔 , 杨华军 , 胡渝 , 刘长久 . 低损耗空芯布喇格光纤的优化设计. 激光技术, 2006, 30(3): 252-254.
[12]	龙小波 , 杨建良 . 双环内级联采样光栅的多波长锁模光纤激光器. 激光技术, 2010, 34(2): 224-226,231. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.022
[13]	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.
[14]	王润轩 . 光子晶体光纤耦合损耗的数值研究. 激光技术, 2007, 31(5): 493-495,521.
[15]	姜凌红 , 侯蓝田 , 邹金红 , 侯宇 . 平坦色散低限制损耗光子晶体光纤的设计. 激光技术, 2011, 35(1): 61-64. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.018
[16]	袁明辉 . 偏振模色散所致光纤链路传输损伤分析. 激光技术, 2009, 33(4): 397-399. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.017
[17]	余先伦 , 张仔兵 , 屈勇 , 舒纯军 . 弯曲长周期光子晶体光纤光栅传感器的研究. 激光技术, 2015, 39(4): 571-575. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.032
[18]	王润轩 . 高非线性光子晶体光纤接续损耗的数值研究. 激光技术, 2008, 32(3): 302-304.
[19]	王戈 , 李康 , 孔繁敏 . 单模光纤中椭圆双折射下偏振模色散特性研究. 激光技术, 2006, 30(5): 465-468.
[20]	陈伟成 , 徐文成 . 锁模光纤激光器中的矢量孤子簇. 激光技术, 2010, 34(3): 354-356,388. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.019

点击查看大图

计量

文章访问数: 3830
HTML全文浏览量: 724
PDF下载量: 1023
被引次数: 0

掺镱多模双包层光纤激光器弯曲选模研究

作者简介: 王凤蕊(1979-),女,硕士研究生,主要从事光纤光学方面的研究工作.E-mail:wfr2000@163.net

1. 中国工程物理研究院, 激光聚变研究中心, 绵阳, 621900

收稿日期: 2006-09-19
录用日期: 2007-01-25
网络出版日期: 2007-12-25

关键词:

摘要: 为了使大芯径多模双包层光纤激光器实现基模输出以抑制高功率双层光纤激光器中的非线性效应,采用将大芯径的多模双包层光纤适当弯曲进行选模使双包层光纤激光器获得单模激光输出的方法,进行了理论分析和实验验证,取得了大芯径多模双包层光纤内包层折射率、纤芯半径、光纤内传输信号光波长、光纤弯曲半径等因素对弯曲损耗及激光器输出光场模式影响的数据,并采用国产掺镱多模双包层光纤进行了弯曲选模实验,实现了多模光纤激光器的单模输出.结果表明,激光器最大输出功率达9W,斜率效率达17.3%,输出为基模.这一结果对大芯径多模双包层光纤激光器的选模是有帮助的.