高功率光纤激光器的主要挑战

时间:2020-06-15 14:41来源:新浪网作者:wuping 点击:
------分隔线----------------------------

摘要:消除非线性效应。对于连续光来说,非线性效应主要是受激拉曼效应(SRS)和受激布里渊效应(SBS)。目前减轻这两种效应的主要方式是大模场面积光纤与短的光纤。 减弱SBS与SRS的方法:    尽可能增加光纤的线宽 减少增益光纤长度 增加增益光纤芯径 光纤末端加端帽 较少热负载    大模场面积、双包层光纤可以接近变换极限脉冲。 纤芯材料和端面损伤会导致效率降低。 需

关键字:高功率,光纤,激光器,的,主要,挑战,消除,

  1. 消除非线性效应。对于连续光来说,非线性效应主要是受激拉曼效应(SRS)和受激布里渊效应(SBS)。目前减轻这两种效应的主要方式是大模场面积光纤与短的光纤。

减弱SBS与SRS的方法:

  

  • 尽可能增加光纤的线宽

  • 减少增益光纤长度

  • 增加增益光纤芯径

  • 光纤末端加端帽

  • 较少热负载

 

  

  1. 大模场面积、双包层光纤可以接近变换极限脉冲。

  2. 纤芯材料和端面损伤会导致效率降低。

  3. 需要开发具有高损坏阈值,高泵浦/信号功率耦合效率和低热负载的大功率,高亮度二极管激光泵浦和泵浦耦合系统。

  4. 热对光纤系统有很大的影响,尤其要避免热损伤。一般会需要使用LMA光纤,不过此时需要缠绕减少高阶模式,折射率也受温度的影响。

  5. 光暗化问题。

  6. 系统的鲁棒性以及可商用性。

  7. 保偏问题,控制相位与相干合成问题。

 

  随着高功率光纤激光器的发展,以下的非线性效应就要值得考虑:SRS,SBS,FWM(四波混频),SPM(自相位调制),XPM(交叉相位调制)和自聚焦。

  

高功率光纤激光器的增益光纤泵浦技术

 

  泵浦一般有两种方式:纤芯泵浦和包层泵浦。两者都有优点和缺点,我们需要按照实际应用来看。

  

纤芯泵浦

 

  高功率光纤激光器的主要挑战

  如图1.1所示,这是一种单包层的保偏增益光纤,一般适用于纤芯泵浦。主要优势是可以获得较高的纤芯吸收效率(就可以用很短的增益光纤来吸收较强的泵浦),但是较高的芯泵浦会导致纤芯暗化。

  

包层泵浦

 

  高功率光纤激光器的主要挑战

这种泵浦方式应用于双包层光纤与三包层光纤。一般用低折射率聚合物作为第二层或者第三层包层(如图1.2所示)。主要优势是可以耦合高功率低亮度的泵浦,同时保持基模。不过明显的缺点就是吸收率下降,需要较长的光纤才可以吸收完泵浦能量。

  名词解释:高亮度激光二极管:是针对特别高的辐射(亮度)进行优化的激光二极管。亮度:是每单位面积和立体角的光通量,单位是每平方米的坎德拉(cd / m)。 这是光度学的一种量,其中考虑了人眼的光谱响应。

【激光网激光门户网综合报道】( 责任编辑:wuping )
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------

【媒体须知】凡注明"来源:激光门户网portalaser.com.cn"的作品,包括但不限于本网刊载的所有与激光门户网栏目内容相关的文字、图片、图表、视频等网上内容,版权属于激光门户网和/或相关权利人所有,任何媒体、网站或个人未经激光门户网书面授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品;已经书面授权的,应在授权范围内使用,并注明"来源:激光门户网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

【免责申明】本文仅代表作者个人观点,与激光网激光门户网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。本网转载稿件或作者投稿可能会经编辑修改或者补充, 如有异议可投诉至:Email:portallaser@qq.com

Copyright   2010-2035 portalaser.com.cn Inc. All rights reserved.激光门户 版权所有
鄂ICP备2022018689号-1