超快光纖激光技術:基于多芯光纖的激光系統(一)
基于單芯光纖的激光放大器受限于自聚焦等非線性效應,在功率提升方面遭遇瓶頸。使用大模場面積光纖可以提升放大功率,但較大的模面積會引入高階模式,在高泵浦功率下出現橫模不穩定影響光斑質量。多路激光的相干合成是一種提升光纖單纖芯放大功率上限的方案,可以顯著增加輸出激光的平均功率,但不足之處在于需要相位反饋系統補償各路激光間的相位差,裝置更加復雜。結構簡單且更高功率的光纖激光器與放大器亟待發掘。近幾年,研究者對纖芯間距較近、激光會在纖芯之間發生相互作用的耦合多芯光纖產生了興趣。如圖1 所示,多根纖芯安置在同一根光纖中,可以簡化多路激光系統的實驗光路;各纖芯激光的相互作用會產生超模式,讓各路纖芯內的激光保持相位同步,避免使用復雜的反饋系統;理論分析表明某些超模式有望突破單纖芯放大的功率上限,突破光纖激光器的功率瓶頸。2018年,JUNHUA JI等人制作了單根纖芯芯徑19 um、數值孔徑0.067的大模面積全固態多芯光纖,其......閱讀全文
超快光纖激光技術:基于多芯光纖的激光系統(一)
基于單芯光纖的激光放大器受限于自聚焦等非線性效應,在功率提升方面遭遇瓶頸。使用大模場面積光纖可以提升放大功率,但較大的模面積會引入高階模式,在高泵浦功率下出現橫模不穩定影響光斑質量。多路激光的相干合成是一種提升光纖單纖芯放大功率上限的方案,可以顯著增加輸出激光的平均功率,但不足之處在于需要相位反饋系
超快光纖激光技術:基于多芯光纖的激光系統(二)
研究者首先在無泵浦的情況下測量了優化前各個超模的比例,結果如圖6所示,在未優化的情況下,異相模式占比僅為70%,而利用算法補償了非理想的器件引入的相位扭曲后,可以將異相模式占比提高到90%。實驗中只有當參考臂增加260fs的時間延遲時才出現另一個超模式的干涉圖樣,略大于種子脈沖的變換極限脈寬(220
超快光纖激光技術之七:基于四階色散的超快光纖激光
孤子激光器通過平衡二階色散和非線性可以直接產生亞10fs的脈沖,并且裝置相對簡單。然而,受限于孤子面積理論,孤子能量無法進一步提升。為了克服這個限制,需要激發帶啁啾的脈沖,但后續的壓縮使光路更加復雜同時效率也將降低。因此,為了保留孤子激光器的簡單和高效性,需要新的方法克服孤子激光器的功率提升
淺析基于四階色散的超快光纖激光(一)
孤子激光器通過平衡二階色散和非線性可以直接產生亞10fs的脈沖,并且裝置相對簡單。然而,受限于孤子面積理論,孤子能量無法進一步提升。為了克服這個限制,需要激發帶啁啾的脈沖,但后續的壓縮使光路更加復雜同時效率也將降低。因此,為了保留孤子激光器的簡單和高效性,需要新的方法克服孤子激光器的功率提升局限性。
超快非線性光學技術:多芯光纖中的超連續產生(一)
多芯光纖是一種新型光纖,這種光纖的包層中存在距離較近的多根纖芯,纖芯之間可產生較強的耦合,從而使各個纖芯內的光場成為一個整體,可用于光放大、脈沖壓縮、超連續產生、光場調制、光子彈產生等過程。正六邊形7芯光纖(橫截面如圖1),作為最常見的多芯光纖之一,可用于超連續產生[1],本篇文章通過數值模擬的方式
淺析基于四階色散的超快光纖激光(二)
考慮到純四次孤子和常規孤子物理的相似性,同年,Runge等人理論上研究了脈沖在包含正四階色散和增益的介質中的自相似傳播[2]。在四階正色散情況下,脈沖向新的漸進解演化,其時域和頻域曲線與二階色散情況下顯著不同。理論結果表明,隨著傳輸距離增加,脈沖保持其形狀不變,強度與T^{4/3}成正比,瞬時頻率和
超快非線性光學技術:多芯光纖中的超連續產生(二)
(3)當纖芯距離適中時(芯距15.5μm,如圖5),纖芯與纖芯的耦合強度足夠,模式A和模式F可在早期被激發出來,且不會因為較大的群速度差異而分離。這使得模式A和模式F能在時間上重合在一起,為模式間的能量轉換提供可能。當處于模式F的頻率1和處于模式A的頻率2恰好群速度相同且相差13.2THz時,模式F
新型激光器實現超快、超穩拉曼光纖激光輸出
近期,上海光機所馮衍研究員課題組,在脈沖拉曼光纖激光器研究中取得系列進展。課題組采用放大自發輻射源作為泵浦,實現了超穩定的鎖模拉曼光纖激光輸出;采用脈沖激光泵浦,實現了超快隨機分布式反饋拉曼光纖激光輸出;基于脈沖泵浦窄線寬拉曼光纖放大器,研制成功拉莫爾重頻的589nm脈沖黃光激光器,提高鈉導星亮
超快非線性光學技術之八:多芯光纖中的超連續產生1
多芯光纖是一種新型光纖,這種光纖的包層中存在距離較近的多根纖芯,纖芯之間可產生較強的耦合,從而使各個纖芯內的光場成為一個整體,可用于光放大、脈沖壓縮、超連續產生、光場調制、光子彈產生等過程。正六邊形7芯光纖(橫截面如圖1),作為最常見的多芯光纖之一,可用于超連續產生[1],本篇文章通過數值模擬的方式
超快非線性光學技術之八:多芯光纖中的超連續產生2
圖5 中等耦合內芯激發脈沖演化圖若以光譜的加權標準差作為超連續產生光譜寬度的度量,則不同功率和芯距下內芯激發的光譜寬度如圖6所示。圖6 內芯激發光譜寬度隨功率和芯距的變化與以上結果對比,作者還討論了當初始脈沖(脈沖寬度為100fs,功率15kW,中心波長1.55μm)輸入到外芯(也就是圖2(a)中的
光纖激光器件的新焦點——3C手性耦合纖芯光纖(一)
近兩年,3C手性耦合芯光纖被越來越多的提及,頻繁地出現在各類期刊文章當中,成為光纖激光器件家族中被重點關注的對象。為什么與雙包層、三包層光纖相比,3C光纖會同樣備受關注?是什么樣的波導結構賦予之怎樣的光學特性?今天咱們就一起來認識和了解一下3C手性耦合芯光纖。手性介質與手性波導手性(Chiralit
基于266-nm-DUV輻射源的高功率,高重復率-超快光纖激光器
高功率、超快速、高重復率的深紫外(DUV)相干輻射由于其在超快時間分辨測量、激光燒蝕、光刻和生物醫學等方面的廣泛應用而存在巨大的需求。近日,來自印度物理研究實驗室的科研團隊報導了一種獲得緊湊、高功率、高重復率和超快速的深紫外(DUV)輻射源的方法。在該方法中,使用1064 nm的Yb光纖激光器以
光纖激光器件的新焦點——3C手性耦合纖芯光纖(二)
在 2009 年以雙包層摻鐿3C光纖搭建放大系統來探究其放大特性[10]。該實驗得到了 250 W 的連續功率輸出和150W輸出脈沖 10 ns,脈沖能量達到0.6mJ,峰值功率60kW,放大斜率效率達到 74%。同樣,在所有功率水平下,系統輸出光斑均為單模。2010 年,該團隊將3C光纖應用于主振
超快光纖激光技術之五:如何提高橫模不穩定性(TMI)...
超快光纖激光技術之五:如何提高橫模不穩定性(TMI)的閾值我們在超快光纖激光技術之四中已經知道,TMI導致光束波動需要滿足兩個條件: (1)出現瞬態折射率光柵(RIG)和 (2) 模間干涉圖樣MIP與RIG之間存在相移。因此,可以通過削弱RIG或者控制MIP-RIG相移以提高TMI閾值,具體
光纖激光器的技術優勢
光纖激光器作為第三代激光技術的代表,具有以下優勢:?(1)玻璃光纖制造成本低、技術成熟及其光纖的可饒性所帶來的小型化、集約化優勢。?(2)玻璃光纖對入射泵浦光不需要像晶體那樣的嚴格的相位匹配,這是由于玻璃基質Stark 分裂引起的非均勻展寬造成吸收帶較寬的緣故。?(3)玻璃材料具有極低的體積面積比,
新型的光纖激光器技術簡介
早期對激光器的研制主要集中在研究短脈沖的輸出和可調諧波長范圍的擴展方面。今天,密集波分復用(DWDM)和光時分復用技術的飛速發展及日益進步加速和刺激著多波長光纖激光器技術、超連續光纖激光器等的進步。同時,多波長光纖激光器和超連續光纖激光器的出現,則為低成本地實現Tb/s的DWDM或OTDM傳輸提供理
新型的光纖激光器技術簡介
早期對激光器的研制主要集中在研究短脈沖的輸出和可調諧波長范圍的擴展方面。今天,密集波分復用(DWDM)和光時分復用技術的飛速發展及日益進步加速和刺激著多波長光纖激光器技術、超連續光纖激光器等的進步。同時,多波長光纖激光器和超連續光纖激光器的出現,則為低成本地實現Tb/s的DWDM或OTDM傳輸提供理
fLaser-光纖激光器
fLaser 光纖激光器 ? ? ? ?針對光纖光譜儀開發 / 小功率 & 高穩定 / 熒光 & 拉曼專用 ? ? ? ??????? fLaser 光纖激光器 針對光纖光譜系統開發,默認 50 / 100μm 芯徑光纖輸出,已滿足多數實驗需要。同時,fLaser 提供 3 種常見 Rama
光纖激光器的原理
光纖激光器是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質的激光器,光纖激光器可在光纖放大器的基礎上開發出來:在泵浦光的作用下光纖內極易形成高功率密度,造成激光工作物質的激光能級“粒子數反轉”,當適當加入正反饋回路(構成諧振腔)便可形成激光振蕩輸出。
基于石英光纖的高功率拉曼光纖激光器中的極端頻移研究
近日,國防科技大學的Jiaxin Song等人通過實驗研究了高功率拉曼光纖激光器中的極端頻移。該拉曼光纖激光器的研制是利用一對固定匹配的中心波長(1120納米)的光纖布拉格光柵與一段31米長的保偏無源光纖來作為拉曼增益介質。 該激光器的泵浦源是國產的高功率、線偏振、波長可調的主振蕩功率放大器源
基于光纖OPCPA的高能量1300-nm/1700-nm超快光源
波長為1300 nm和1700 nm的激光光源在工業焊接和生物醫學等領域有著潛在的應用前景。在工業焊接方面,由于烴鍵對1700 nm波段的高吸收率,該波長激光光源可用于某些聚合物和塑料的焊接;在生物醫學方面,生物組織在1300 nm和1700 nm處具有相對較低的水吸收和較長的散
介紹光纖激光器的特點
產品特點 1. 激光切割FPC的優點 2. 激光在撓性電路板制造過程中有三個主要功能:FPC外型切割,覆蓋膜開窗,鉆孔等; 3.直接根據CAD 數據用來激光切割,更方便快捷,可以大幅度縮短交貨周期; 4.不因形狀復雜、路徑曲折而增加加工難度; 5.進行覆蓋膜開窗口時,切割出的覆蓋膜輪廓
光纖激光器的主要類型
按照光纖材料的種類,光纖激光器可分為:1.晶體光纖激光器。工作物質是激光晶體光纖,主要有紅寶石單晶光纖激光器和nd3+:YAG單晶光纖激光器等。2.非線性光學型光纖激光器。主要有受激喇曼散射光纖激光器和受激布里淵散射光纖激光器。?3.稀土類摻雜光纖激光器。光纖的基質材料是玻璃,向光纖中摻雜稀土類元素
光纖激光器的相關介紹
采用光纖激光器的機器占地小,激光光源和冷卻系統體積也更小;沒有激光氣體管線,也不需要調校鏡片。而功率為2kw或3kw的光纖激光光源只需要4kw或6kw CO2激光光源能耗的50%就能達到相同的性能,并且速度更快、能耗更低、對環境造成的影響更少。 光纖激光器采用固態二極管來泵浦雙包層摻鐿光纖內的
光纖激光器的應用介紹
1.標刻應用脈沖光纖激光器以其優良的光束質量,可靠性,最長的免維護時間,最高的整體電光轉換效率,脈沖重復頻率,最小的體積,無須水冷的最簡單、最靈活的使用方式,最低的運行費用使其成為在高速、高精度激光標刻方面的唯一選擇。?一套光纖激光打標系統可以由一個或兩個功率為25W的光纖激光器,一個或兩個用來導光
光纖激光器的工作原理
光纖激光器的工作原理如下:由泵浦源發出的泵浦光通過一面反射鏡耦合進入增益介質中,由于增益介質為摻稀土元素光纖,因此泵浦光被吸收,吸收了光子能量的稀土離子發生能級躍遷并實現粒子數反轉,反轉后的粒子經過諧振腔,由激發態躍遷回基態,釋放能量,并形成穩定的激光輸出。光纖激光器的工作原理主要基于光纖激光器的特
阿秒X射線脈沖產生機制研究獲進展
阿秒光源作為研究量子系統亞飛秒尺度電子動力學的關鍵工具,面臨實現高強度孤立X射線脈沖的挑戰。X射線自由電子激光(XFEL)能夠產生超短超強的激光脈沖,是基于電子直線加速器的先進光源。增強型自放大自發輻射是FEL中產生超短脈沖的主流方法,該方法通過增強電子束的局部峰值流強來產生阿秒量級的超快X射線
光纖激光器都有哪些參數
脈沖的有:平均功率,峰值功率,脈沖寬度,重復頻率,脈沖能量,線寬,光束質量(SM/PM)連續的有:功率,線寬,光束質量(SM/PM)現在普遍應用在工業加工(打標,切割,焊接,熔覆等等)以及激光雷達上。
光纖傳輸激光焊接機的特點
光纖傳輸激光焊接機選配CCD攝像監視系統,方便觀察和精確定位。 光纖傳輸激光焊接機焊斑能量分布均勻,具有焊接特性所需要的最佳光斑。 光纖傳輸激光焊接機適應各種復雜焊縫,各種器件的點焊,以及1mm以內薄板的縫焊。 光纖傳輸激光焊接機采用英國進口陶瓷聚光腔體,耐腐蝕、耐高溫,腔體壽命(8-10
超連續光纖激光器——STED-顯微成像最理想的光源
眾所周知,受激發射損耗(STED)熒光成橡技術是一種可以突破衍射極限的強大顯微技術。最近,德國MaxPlanck 研究所納米光子生物分部的DominikWildanger 和他的同事們利用單臺超連續光纖激光器對密集納米顆粒和哺乳動物細胞的微管網成像,在焦平面上取得了空間精度達30-50nm,