Er/Yb共掺光纤脉冲放大器中的受激布里渊散射 被引量:2 2009年 为了精确模拟脉冲放大器中的受激布里渊现象,修正了脉冲光纤放大器中受激布里渊散射瞬态演变模型,建立了基于Er/Yb共掺双包层光纤中动态速率方程的受激布里渊散射的瞬态模型,同时包括了受激布里渊散射的信号光能量转移和反转粒子数消耗两个增益获得过程,采用有限差分的方法,分析了受激布里渊散射在高功率、低重复频率、窄脉冲光纤放大器中对输出脉冲信号单脉冲能量、峰值功率、频谱和时域波形的影响。搭建了两级放大的主振功率放大实验平台,利用重复频率为156kHz的调Q脉冲信号进行了高功率脉冲放大实验,得到了1.32W的平均功率输出,以及受激布里渊级联频谱和时域波形情况。结果表明,实验与理论分析相吻合,同时也验证了这个修正模型的正确性和有效性。 周雷 宁继平 陈王争 韩群 张伟毅 王俊涛关键词:光纤放大器 受激布里渊散射 有限差分法 双级结构高功率铒/镱共掺光纤放大器的理论和实验研究 波长1.5μm附近的红外激光处于光纤通信的低损耗窗口,且具有“人眼安全”特性,因此在通信、医疗、远程遥感等方面都有很广的用途,研究意义重大。
本论文研究的是能对1.5μm附近波长激光进行放大的高功率光纤放大器系... 张伟毅关键词:速率方程 红外激光 文献传递 高功率Er/Yb共掺光纤脉冲放大器中ASE的影响分析 被引量:5 2009年 为了研究自发辐射对高功率铒镱共掺脉冲光纤放大器性能的影响,在速率方程理论的基础上,采用有限差分法对理论模型进行了数值求解。对不同抽运、信号和光纤参量配置情况下,自发辐射对放大器性能的影响进行了模拟分析。结果表明,由于自发辐射自饱和的限制,在其它条件相同的情况下,为了得到最高的单脉冲能量和峰值功率,放大器输入信号存在一个最佳的重复频率,且该最佳重复频率与抽运功率成正比与脉冲宽度成反比。研究结果对高功率铒镱共掺光纤脉冲放大器的设计和实验研究有重要指导意义。 韩群 宁继平 周雷 张伟毅 王俊涛 陈王争关键词:光电子学 光纤放大器 有限差分法 铒镱共掺 脉冲放大 脉冲泵浦的掺镱光纤放大器中放大自发辐射动态变化模拟 被引量:1 2011年 在低重复率、高能量脉冲的应用场合,光纤放大器中采用脉冲泵浦的方式具有重要意义.本文模拟了脉冲泵浦方式下掺镱双包层增益光纤中放大自发辐射功率的动态变化,为优化脉冲泵浦方式提供了参考.通过有限元分析方法求解光纤中镱离子的速率方程和各光场的功率传输方程,模拟了正向泵浦条件下,泵浦脉冲开始后0~740μs时间内光纤内部正向、反向放大自发辐射功率分布情况的动态变化以及光纤两端放大自发辐射输出功率随泵浦时间的变化.模拟结果发现了光纤两端正向、反向放大自发辐射功率增长速度的差异之处,以及光纤内部两种放大自发辐射功率分布动态演变的一些特征. 张伟毅 宁继平 陈博 白晓磊 韩群 周雷关键词:光纤放大器 掺镱双包层光纤 脉冲泵浦 Er/Yb共掺光纤脉冲放大器中的受激布里渊散射 为了精确模拟脉冲放大器中的受激布里渊现象,修正了脉冲光纤放大器中受激布里渊散射瞬态演变模型,建立了基于Er/Yb共掺双包层光纤中动态速率方程的受激布里渊散射的瞬态模型,同时包括了受激布里渊散射的信号光能量转移和反转粒子数... 周雷 宁继平 陈琤 韩群 张伟毅 王俊涛关键词:光纤放大器 受激布里渊散射 有限差分法 文献传递 全光纤高功率Er/Yb共掺双包层光纤放大器 被引量:4 2009年 结合Er/Yb共掺双包层光纤(EYDCF)和主振荡功率放大(MOPA)技术,采用高功率多模抽运方式设计和实验研究了全光纤化两级放大器。分析了放大器的各种性能参数;1550 nm连续光放大得到最大斜率效率为29%,最大输出功率1.52 W,功率稳定度0.4%;2 kHz脉冲放大时得到最大输出功率1.1 W,功率稳定度0.45%,最大斜率效率25%。并从放大后光谱和时域波形分析了导致脉冲放大时斜率效率和功率转换效率较低的主要原因为Yb3(?)离子波段放大自发辐射(ASE)的出现和Er离子波段ASE的过多积累。在高功率放大时,增益随输入信号功率增大迅速下降;同时结合抽运光频谱随驱动电流变化分析了其对放大器性能的影响。 周雷 宁继平 张蔚青 韩群 陈 张伟毅 王俊涛关键词:激光技术 光纤放大器 主振荡功率放大 掺镱包层光纤激光器的全光纤调Q技术 被引量:9 2008年 从理论和实验两方面对掺镱包层全光纤调Q激光器进行了研究.建立了相应的理论模型,根据调Q光纤激光器的速率方程理论,用基于"能量利用率与初始反转粒子数关系"求解剩余反转粒子数的新方法,得出了调Q光纤激光器的初始参数诸如抽运功率、纤芯直径、光纤长度、输出透过率等影响脉冲宽度和脉冲能量的规律,进一步明确了压缩脉冲宽度和提高脉冲能量的方法;优化了相关参数,为同类调Q光纤激光器的设计提供参考.实验用半导体激光器(LD)作为抽运源,增益光纤为D形双包层掺镱光纤.谐振腔高反端串接一个带尾纤的声光Q开关,实现了重复频率在10 Hz^100 kHz范围内可调声光调Q掺镱全光纤激光器的实验运转;在重复频率500 Hz时,脉冲宽度为3μs,脉冲能量达到2.94 mJ. 宁继平 张伟毅 尚连聚 范国芳 韩群 周雷关键词:激光技术 声光调Q 全光纤激光器 速率方程 提高高功率泵浦铒镱共掺光纤放大器泵浦转化效率的方法 本发明涉及光纤激光、光信号放大,光信号放大中自发辐射ASE的抑制。具体讲,涉及提高高功率泵浦铒镱共掺光纤放大器泵浦转化效率的方法。为抑制高功率泵浦EYDFA中Yb波段ASE,提高放大器的泵浦转化效率,本发明采用的技术方案... 韩群 宁继平 周雷 张伟毅 张蔚青文献传递 光子晶体光纤喇曼放大器的增益研究 2007年 在单信号和多信号条件下,通过数值计算的方法分析了几种光子晶体光纤作喇曼放大器介质的增益情况。考虑有效喇曼增益系数,光纤损耗,泵浦功率等多个参量对增益的影响,将现有低损耗光子晶体光纤与色散补偿光纤进行了比较。结果表明,当小纤芯光子晶体光纤的损耗达到较低的水平后,PCF将成为良好的喇曼放大器增益介质。 蓝新伟 宁继平 韩群 周雷 刘琛 张伟毅关键词:光子晶体光纤 喇曼放大器 光纤损耗 打靶法 同步脉冲泵浦抑制光纤放大自发辐射实验研究 被引量:2 2012年 放大的自发辐射(ASE)是影响掺Yb3+光纤放大器效率的重要因素之一。为了抑制ASE,本文从放大器的泵浦方式着手,设计并搭建了同步脉冲泵浦的掺Yb3+双包层光纤放大器,证实了其具有明显抑制ASE的效果。在重复率400 Hz时,将平均功率15 mW,脉宽500 ns的信号光放大至170 mW,实现增益10.5 dB。同时实验研究了不同泵浦脉宽对于ASE生成的影响。 陈博 宁继平 张伟毅关键词:光电子学 光纤放大器 ASE