高光束质量激光光纤及其制备方法

    公开(公告)号:CN118884601A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202410991715.1

    申请日:2024-07-23

    摘要: 本发明提供一种高光束质量激光光纤及其制备方法,从芯层由内至外分别包括纤芯、凹陷层、包层、第一涂层和第二涂层,所述包层为掺杂高折射率元素的石英层,包层能够有效减小纤芯‑包层折射率差,纤芯的折射率高于凹陷层、包层、第一涂层以及第二涂层的折射率,凹陷层的折射率低于纤芯的折射率,同时凹陷层的折射率也低于其邻近的包层的折射率,在纤芯和包层之间形成一个折射率凹陷区,所述第一涂层的折射率低于包层的折射率,第二涂层的折射率高于邻近凹陷层的包层折射率。相较纯石英包层光纤,高折射率包层可有效降低纤芯的数值孔径、增强光纤泵浦光注入能力,实现高质量单模激光产生和传输,助力高品质高功率光纤激光系统研制。

    基于四波混频效应压窄光谱的窄线宽光纤放大器

    公开(公告)号:CN118630569B

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202411109564.9

    申请日:2024-08-13

    IPC分类号: H01S3/23 H01S3/10 H01S3/067

    摘要: 针对光谱宽度和SBS效应阈值的相互制约性,本发明提供一种基于四波混频效应压窄光谱的窄线宽光纤放大器,包括:种子激光模块对两路光谱宽度分别为Δλ1和Δλ2的相位调制单频激光进行非相干合成,构建同时包含宽光谱成分和窄光谱成分的种子激光,其中Δλ1>Δλ2,且光谱宽度分别为Δλ1和Δλ2的相位调制单频激光的功率比为a:1,≥10;预放大器模块将种子激光的功率预放大;主放大器模块实现对预放大器模块输出激光进行最终功率放大并输出,由于主放大器中四波混频效应,种子激光中的宽光谱成分会逐渐转换到窄光谱成分中去,窄光谱成分的功率占比逐渐提高,进而压窄输出激光的光谱宽度。

    基于四波混频效应压窄光谱的窄线宽光纤放大器

    公开(公告)号:CN118630569A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202411109564.9

    申请日:2024-08-13

    IPC分类号: H01S3/23 H01S3/10 H01S3/067

    摘要: 针对光谱宽度和SBS效应阈值的相互制约性,本发明提供一种基于四波混频效应压窄光谱的窄线宽光纤放大器,包括:种子激光模块对两路光谱宽度分别为Δλ1和Δλ2的相位调制单频激光进行非相干合成,构建同时包含宽光谱成分和窄光谱成分的种子激光,其中Δλ1>Δλ2,且光谱宽度分别为Δλ1和Δλ2的相位调制单频激光的功率比为a:1,≥10;预放大器模块将种子激光的功率预放大;主放大器模块实现对预放大器模块输出激光进行最终功率放大并输出,由于主放大器中四波混频效应,种子激光中的宽光谱成分会逐渐转换到窄光谱成分中去,窄光谱成分的功率占比逐渐提高,进而压窄输出激光的光谱宽度。

    提高掺杂增益光纤模式不稳定抑制能力的方法及掺杂增益光纤

    公开(公告)号:CN118210101A

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202410380002.1

    申请日:2024-03-29

    IPC分类号: G02B6/036

    摘要: 一种提高掺杂增益光纤模式不稳定抑制能力的方法及掺杂增益光纤,包括纤芯和由内之外包覆在纤芯外的第一包层、第二包层......第n包层,n大于等于3,在纤芯的折射率和纤芯中增益掺杂剂分布情况一定的情况下,通过将第一包层、第二包层......第n包层的折射率分布设计为:第一包层的折射率低于所述纤芯的折射率,第二包层的折射率低于第一包层的折射率;第n包层的折射率低于第n‑1包层的折射率,如此能够有效增大掺杂增益光纤中高阶模式的损耗,提高掺杂增益光纤模式不稳定抑制能力。在纤芯的折射率和纤芯中增益掺杂剂分布情况一定的情况下,本发明能够设计出具有更好的模式不稳定抑制能力的掺杂增益光纤。

    表征光纤激光器抗回光能力的评价方法、装置及系统

    公开(公告)号:CN118209300A

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202410379999.9

    申请日:2024-03-29

    IPC分类号: G01M11/02 G01M11/00

    摘要: 本发明提供一种表征光纤激光器抗回光能力的评价方法、装置及系统,包括获取待表征的光纤激光器在当前工作状态下、回光波长为λt、回光功率由小增大过程中,不同回光功率时光纤激光器的输出功率和输出光谱;计算不同回光功率时,光纤激光器输出激光中位于有效工作波长范围内的有效输出功率,对有效输出功率利用其最大值进行归一化处理,得到不同回光功率下的有效输出功率比例,基于不同回光功率下的有效输出功率比例评价光纤激光器对波长为λt、不同回光功率激光的抗回光能力强弱。基于本发明能够量化评价不同类型的光纤激光器工作在不同状态时,对不同波长、不同功率激光的抗回光能力。

    提高大模场掺杂增益光纤模式不稳定抑制能力的方法及大模场掺杂增益光纤

    公开(公告)号:CN118091831A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410380003.6

    申请日:2024-03-29

    IPC分类号: G02B6/036

    摘要: 一种提高大模场掺杂增益光纤模式不稳定抑制能力的方法及大模场掺杂增益光纤,包括纤芯和由内之外包覆在纤芯外的第一包层、第二包层......第n包层,第一包层的折射率低于所述纤芯的折射率,在纤芯的折射率和纤芯中增益掺杂剂分布情况一定的情况下,通过将第一包层的折射率分布设计为沿着光纤径向向外均匀降低,第二包层的折射率低于第一包层的最小折射率;第n包层的折射率低于第n‑1包层的折射率,如此能够有效增大大模场掺杂增益光纤中高阶模式的损耗,提高大模场掺杂增益光纤模式不稳定抑制能力。在纤芯的折射率和纤芯中增益掺杂剂分布情况一定的情况下,本发明能够设计出具有更好的模式不稳定抑制能力的大模场掺杂增益光纤。

    大模场增益光纤模场参数获取及模式不稳定抑制能力评价方法

    公开(公告)号:CN117725342A

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202311757899.7

    申请日:2023-12-20

    IPC分类号: G06F17/10 G06F30/20

    摘要: 本发明提出一种大模场增益光纤模场参数获取及模式不稳定抑制能力评价方法,包括:输入常温条件下大模场增益光纤的基础折射率分布;基于常温条件下大模场增益光纤的基础折射率分布,确定不同热负载下大模场增益光纤的修正折射率分布;基于不同热负载下大模场增益光纤的修正折射率分布,获得不同热负载下大模场增益光纤的模场参数获得不同热负载下大模场增益光纤的模场参数,模场参数包括不同模式的模场分布、传播常数和损耗系数。通过不同热负载下不同大模场增益光纤的高阶模式损耗系数能够评价不同大模场增益光纤的模式不稳定抑制能力,进而为大模场增益光纤的筛选评测和优化设计提供重要方法和依据。