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非复合Yb:YAG晶体光纤充当单波导激光器

发布日期:2021-08-29 00:39

本文摘要:如同绝大多数固体激光器一样,从用以掺加夹层玻璃到用以掺加单晶原材料的增益值物质,是提高单条光纤激光功率的最重要一步。因而,单晶光纤(SCF)沦落关键产品研发方位,进而生产制造出有各有不同构造的单晶光纤,比如根据免去粘合生产制造的包晶晶体光纤、添充夹层玻璃晶体光纤、非包层单晶光纤等。

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如同绝大多数固体激光器一样,从用以掺加夹层玻璃到用以掺加单晶原材料的增益值物质,是提高单条光纤激光功率的最重要一步。因而,单晶光纤(SCF)沦落关键产品研发方位,进而生产制造出有各有不同构造的单晶光纤,比如根据免去粘合生产制造的包晶晶体光纤、添充夹层玻璃晶体光纤、非包层单晶光纤等。  此前检测的非包层SCF还包含直徑为毫米或更为小的,较短(长短为30-60mm)闪动晶体棒,在其中泵浦光因为全反射而在篮內部光源,可是键入激光自身的构造仅有由内窥镜界定-也就是说,SCF没用以激光的光波导入的,反倒比光纤激光器的容积更高。

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  比较之下,近期由德国国防军科学研究试验室和ShastaCrystals的科学研究工作人员产品研发和检测的更久且更为厚的二极管泵浦非包层Yb:YAG掺加镱晶体光纤被证实必须作为单光波导入的激光器用以(闻下图)。  直徑为100mu;m、长短为100毫米、掺加浓度值为1%的单晶光纤(SCF)是ShastaCrystals用以激光制冷底座生长发育法(LHPG)技术性生产制造的,仅限于于大规模生产SCF。

这类光纤搭建了SCF的实验和提升。  低转换高效率  在试验设备中,SCF的非抗光源镀层一部分产自在2个激光内窥镜中间-来源于线形光的偏振激光二极管的969nm激光,具有3nm视频码率,讨论在光纤的一端,随后根据后(两色向)内窥镜并转到光纤。  该光纤发胀地摆在VV型槽中以将其允许在超过的物理学表面,此外根据凹透镜对激光器的键入进行校正。

根据聚光镜、激光线过滤器和激光功率计收集激光键入数据信息。  因为没用以导电性植物油脂从该光纤汲取发热量,该二极管泵浦以1%頻率的定持续波(QCW)方式工作中,以保持光纤加温。

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  1ms泵浦单脉冲长短与YAG中Yb3 的上电子能级使用寿命完全一致,因而试验結果意味着了CW作业者-仅仅降低了耗热量。  试着了从18%到70%的各种各样键入镜透射率,最好透射率为25%。  用以91.6W的QCW泵輸出(因为1%頻率,均值超过1瓦),QCW激光键入在1030nm光波长处大概为53W,证实了即便 是在粗略地的实验配置时该光纤激光器也是合理地的。  对于SCF主要参数自身,ShastaCrystals首席战略官CEOGiselleMaxwell表明道,1%掺杂剂成分是由光谱仪科学研究规定的,以规定哪些的浓度值将获得最好的激光标准;根据完全一致的光谱仪科学研究确定晶体的长短,针对一定浓度值的掺加物而言,多久的晶体才可以搭建泵浦光线的仅次汲取及其晶体中最有效地的激光具有;晶体的直徑被确定为客户便捷的涵数及其客户的预期目标(更为小的直徑带来更优的光波导入的实际效果)。

  Maxwell觉得:“下一步便是改进包层技术性(主要是包层的薄厚),获得一个的确的全晶体双包层单晶光纤,进而以其提升 的传热性能击败一切双包层夹层玻璃光纤的特性。


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