Волоконные лазеры

 Abstrac Математический режим, основанный на уравнениях скорости и уравнениях распространения мощности лазеров на кварцевом волокне, легированных Tm ^ 3 +, устанавливается и рассчитывается с помощью программного обеспечения Matlab. Коэффициенты отражения выходного зеркала мощности лазера, оптимизация длины волокна и концентрации примеси могут значительно улучшить дифференциальную эффективность волоконных лазеров. Показана эволюция коэффициента усиления малого сигнала без повышающего преобразования и с повышающим преобразованием для различных мощностей накачки. Анализируются распределения излучения накачки и лазера вдоль волокна, а также концентрации ионов на каждом уровне энергии. Связь между усилением слабого сигнала и падающей мощностью накачки, а также связь между светом накачки и мощностью лазера с длиной активной среды исследованы при различных концентрациях легирующей примеси. Изучена связь между выходной мощностью и различными коэффициентами отражения выходных зеркал связи при разных мощностях накачки. Также проводятся дальнейшие исследования зависимости дифференциальной эффективности и порога накачки от длины волокна для различных коэффициентов поглощения накачки. Результаты показывают, что существует оптимальная длина волокна и оптимальная выходная проницаемость связи для максимальной выходной мощности лазера.

 С помощью численного анализа исследовано распределение излучения накачки и выходной мощности лазера вдоль волокна с различной длиной волокна. Сообщается об экспериментальном исследовании волоконного лазера с сохранением поляризации, легированного Nd ^ 3 +, который накачивается полупроводниковым лазером с длиной волны 808 нм. Исследовано влияние различного радиуса намотки волокна на выходную мощность и поляризационную характеристику лазера. Получают пики с двойной длиной волны при 1060 нм и 1092 нм. Максимальная выходная мощность лазера составляет 7,35 Вт на длине волны 1060 нм, дифференциальный КПД - 58,3%.

Используя два волоконных петлевых зеркала (FLP) в качестве торцевых зеркал и вставив гребенчатый фильтр с гибким FP-резонатором в один из FLP, стабильные многоволновые колебания волоконно-линейного лазера, легированного иттербием, были получены при комнатной температуре, когда расстояние между длинами волн больше 1,3. нм. Длину резонатора FP можно регулировать, и, следовательно, настраивать расстояние между длинами волн лазера.

 Экспериментально исследованы выходные характеристики и факторы их влияния непрерывного излучения (CW) высокой мощности Yb ^ 3 + -дегированного волоконного лазера с двойной оболочкой (YDCFL). Результаты показывают, что угол наклона дихроичного зеркала (DM) по отношению к осям волокна влияет на порог и выходную мощность лазера. Порог увеличивается, а выходная мощность уменьшается с увеличением угла наклона, однако таким влиянием можно пренебречь, если угол наклона меньше ± 2 °. Эффективная длина усиления легированного волокна также может влиять на порог и выходную мощность и определять длину волны генерации. Длина волны генерации смещается в сторону большей длины волны по мере увеличения эффективной длины усиления легированного волокна.

 
А
Выходная длина

B
Выходная мощность
C Лазерный модуль сортировки
SFL
 
SM с оптоволоконным соединением
MFL
ММ волоконно-сопряженные