您現(xiàn)在的位置：機(jī)床商務(wù)網(wǎng)>技術(shù)中心>技術(shù)動(dòng)態(tài)

用于光纖激光放大的全固態(tài)反諧振光纖結(jié)構(gòu)

2022年12月15日 10:29點(diǎn)擊：157作者：昆山申為激光科技有限公司來(lái)源：昆山申為激光科技有限公司>>進(jìn)入該公司展臺(tái)

近年來(lái)，光纖激光以?xún)?yōu)良的光束質(zhì)量、緊湊的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)以及易于維護(hù)的特性成為現(xiàn)今吸引力和發(fā)展?jié)摿Φ募す饧夹g(shù)。隨著光纖激光器的不斷發(fā)展，高達(dá)萬(wàn)瓦平均功率、數(shù)十吉瓦峰值功率的光纖激光逐步實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步提升激光輸出功率因非線性以及模式不穩(wěn)等問(wèn)題變得十分困難。采用大模場(chǎng)面積的有源光纖降低纖芯功率密度，同時(shí)保持光纖單模傳輸仍是提高光纖激光輸出功率的策略之一。目前，空芯光子晶體光纖類(lèi)型之一的空芯反諧振光纖因其超低的傳輸損耗，寬傳輸光譜范圍和高的模式純度成為光纖領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)。

北京工業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)了一款用于高功率光纖激光放大的全固態(tài)反諧振光纖結(jié)構(gòu)。它利用反諧振反射原理低損耗傳輸信號(hào)光，利用諧振耦合效應(yīng)濾除纖芯中的高階模。在預(yù)制棒制作過(guò)程中，由于稀土離子摻雜濃度難以精確調(diào)控，導(dǎo)致纖芯折射率將出現(xiàn)一定程度的浮動(dòng)。因此，團(tuán)隊(duì)分析了纖芯增益區(qū)折射率變化對(duì)于光纖模式特性的影響。仿真結(jié)果表明全固態(tài)反諧振光纖結(jié)構(gòu)對(duì)纖芯折射率變化有著良好的包容性。

該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)纖芯從 40 - 100 μm，纖芯折射率從1.4499 - 1.45區(qū)間內(nèi)，基模損耗低于 1 dB/m，高階模損耗高于 10 dB/m，且高階模抑制比高于 20 dB 的優(yōu)良模式特性，其中當(dāng)光纖纖芯直徑為 100 μm時(shí)，光纖模場(chǎng)面積超過(guò) 5000 μm²。研究成果發(fā)表在 High Power Laser Science and Engineering 2021 年第 2 期。

設(shè)計(jì)的全固態(tài)反諧振光纖結(jié)構(gòu)以及折射率分布如圖 1 所示，包括摻雜稀土離子的有源纖芯、由一圈圍繞纖芯的圓環(huán)形毛細(xì)管組成的高折射率反諧振層以及除上述兩部分之外的背景石英區(qū)域。當(dāng)纖芯中的基模向包層泄漏時(shí)，如其波長(zhǎng)滿(mǎn)足反諧振反射條件，則將被反諧振層反射回纖芯，實(shí)現(xiàn)低損耗導(dǎo)光。團(tuán)隊(duì)通過(guò)設(shè)計(jì)有源纖芯與毛細(xì)管的大小與比例，實(shí)現(xiàn)纖芯高階模與毛細(xì)管包圍的石英部分所傳導(dǎo)的基模的相位匹配，產(chǎn)生諧振耦合效應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高階模的濾除。團(tuán)隊(duì)闡明了諧振耦合效應(yīng)的工作原理與實(shí)現(xiàn)諧振耦合效應(yīng)所需纖芯與毛細(xì)管比例的推導(dǎo)公式，通過(guò)這一效應(yīng)能將設(shè)計(jì)光纖結(jié)構(gòu)的高階模抑制比提升超過(guò) 10 dB。

關(guān)鍵詞：光纖激光器

上一篇：意大利FRB端面驅(qū)動(dòng)頂針在車(chē)削中的應(yīng)用

下一篇：焊接機(jī)器人的具體分類(lèi)

版權(quán)與免責(zé)聲明

凡本網(wǎng)注明"來(lái)源：機(jī)床商務(wù)網(wǎng)"的所有作品，版權(quán)均屬于機(jī)床商務(wù)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)必須注明機(jī)床商務(wù)網(wǎng)，//www.467cc.cn/。違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
企業(yè)發(fā)布的公司新聞、技術(shù)文章、資料下載等內(nèi)容，如涉及侵權(quán)、違規(guī)遭投訴的，一律由發(fā)布企業(yè)自行承擔(dān)責(zé)任，本網(wǎng)有權(quán)刪除內(nèi)容并追溯責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來(lái)源的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性，不承擔(dān)此類(lèi)作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。