RU185386U1 - Активное волокно для двухволнового волоконного лазера - Google Patents
Активное волокно для двухволнового волоконного лазера Download PDFInfo
- Publication number
- RU185386U1 RU185386U1 RU2017128385U RU2017128385U RU185386U1 RU 185386 U1 RU185386 U1 RU 185386U1 RU 2017128385 U RU2017128385 U RU 2017128385U RU 2017128385 U RU2017128385 U RU 2017128385U RU 185386 U1 RU185386 U1 RU 185386U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fiber
- radiation
- wave
- active
- laser
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
- H01S3/067—Fibre lasers
- H01S3/06708—Constructional details of the fibre, e.g. compositions, cross-section, shape or tapering
- H01S3/06716—Fibre compositions or doping with active elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к лазерной волоконной технике. Активное волокно для двухволнового волоконного лазера включает внутреннюю и внешнюю оболочки и сердцевину, состоящую из упорядоченной структуры. Указанная структура представляет собой нити-волноводы, легированные ионами редкоземельных элементов различного состава, находящиеся во внутренней оболочке, служащей волноводом для излучения накачки, и обеспечивающие возможность генерации излучения на двух длинах волн одновременно в одной структуре. Технический результат заключается в обеспечении возможности уменьшения габаритов и упрощения схемы для генерации двухволнового изучения. 1 ил.
Description
Заявленная полезная модель относится к лазерной технике, а именно к волоконным лазерам.
Из существующего уровня техники известен двухволновый оптический волоконный лазер (US 6560247 В2, опубл. 6 мая 2003), который включает два оптических волокна с возможностью вынужденного комбинационного рассеяния, каждое из которых генерирует на собственной длине волны в результате воздействия излучения накачки; короткопериодные волоконные решетки, имеющие резонанс на первой и второй длине волны излучения соответственно и обладающие возможностью регулирования коэффициента отражения; мультиплексор со спектральным разделением с волоконным ответвителем для ввода излучения накачки от лазера накачки, а также вывода двухволнового излучения; длиннопериодная волоконная решетка, установленная между двумя оптическими волокнами с возможностью Рамановского сдвига для устранения взаимодействия между первой и второй волной в резонаторе.
Принцип работы прибора основан на вынужденном комбинационном рассеянии. Получаемые две длины волны в примере являются стоксовыми компонентами второго порядка (длины волн 1500 нм и 1480 нм, соответственно). Накачка осуществлялась лазером Nd:YLF излучающим на длине волны 1313 нм. Преимуществами данного прибора являются возможность независимого друг от друга контроля мощности излучений путем варьирования коэффициента отражения волоконных решеток. Также подбирая резонансную частоту решеток можно получать генерацию на других стоксовых компонентах, что, другими словами, позволяет изменять длины волн двухволнового излучения.
Недостатками данного технического решения являются неизбежные потери мощности излучения вследствие применения мультиплексора со спектральным разделением, а также габариты установки вследствие разграничения оптических резонаторов для первой и второй волны (US 6560247 В2, опубл. 6 мая 2003).
Наиболее близким к заявленному техническому решению является волоконная лазерная система с выборной длиной волной излучения (US 006061369, опубл. 9 мая 2000 г.), который включает в себя: два или более лазера накачки; волоконный разветвитель; два или более волоконных лазера, каждый из которых излучает на своей длине волны; модулятор. Каждый из волоконных лазеров состоит из брэгговской решетки, настроенной на соответствующую длину волны, а также активного волокна, легированного ионами эрбия. Таким образом, вся система включает несколько волоконных лазеров, изготовленных для того, чтобы излучать на разных длинах волн вследствие оптической лазерной накачки. Лазер накачки продуцирует излучение и накачивает один или более волоконных лазеров. Выходное излучение волоконных лазеров рекомбинируется (объединяется) в волоконно-оптическую линию связи с технологией уплотнения по длинам волн. В одной из возможных схем оптический переключатель перенаправляет излучение накачки лишь в один из волоконных лазеров. Второй оптический переключатель в схеме используется для рекомбинации выходного излучения в волоконно-оптическую линию связи. В другой схеме лазер накачки одновременно осуществляет передачу энергии в несколько волоконных лазеров. Один или несколько лазеров накачки могут быть расположены параллельно и их выходные пучки могут быть объединены. При параллельной схеме лазеры накачки могут активироваться по отдельности или же все вместе для увеличения мощности выходного излучения.
Недостатками данного технического решения являются: большие габариты рабочей системы, сложность установки и настройки оборудования, а также дороговизна.
Задачей заявляемого технического решения является создание активного волокна с возможностью генерации излучения на двух длинах волн в одной структуре.
Поставленная задача решается тем, что заявленная модель представляет собой оптическое микроструктурное волокно с двойным покрытием. Сердцевина волокна состоит из упорядоченной гексагональной структуры, представляющей собой нити-волноводы, легированные ионами редкоземельных металлов (неодим, иттербий, эрбий). Активные волокна находятся во внутренней оболочке, которая одновременно служит волноводом для излучения накачки. Подбирая состав активных волокон возможно получать двухволновое излучение на необходимых частотах.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является принципиальная возможность генерации излучения на двух и более длин волн в одной волоконной структуре, упрощение и снижение габаритов схемы для генерации двухволнового излучения за счет того, что излучение на двух длинах волн генерируется в единой структуре; отсутствие взаимодействия между активными элементами и, как следствие, стабильная генерация излучения; отсутствие потерь на дополнительных элементах схемы (таких как мультиплексор), что ведет к увеличению КПД устройства.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, позициями на котором изображено: 1 - активное волокно первого типа; 2 - активное волокно второго типа; 3 - внутренняя оболочка, являющаяся волноводом для излучения накачки; 4 - внешняя оболочка.
Внутренняя оболочка 3 для двухволнового волоконного лазеров включает как минимум две активных нити-волновода первого 1 и второго 2 типа и обладает в сравнении с ними более низким показателем преломления. Активные нити-волноводы первого 1 и второго 2 типа в свою очередь легированы ионами различного химического состава.
Каждое из активных нитей-волноводов 1, 2 способно усиливать или продуцировать излучение в результате оптической накачки. Активные нити-волноводы 1, 2 могут выстраиваться друг относительно друга в линейной форме, гексагональной форме, прямоугольной матричной форме или в любой другой конфигурации, будь то симметричной или несимметричной. Расстояние между соседствующими активными нитями-волноводами 1, 2 может быть достаточно большим для минимизации их взаимодействия, а также независимой накачки. С другой стороны активные нити-волноводы 1, 2 можно располагать сравнительно близко для получения таких эффектов как фазовый синхронизм.
Устройство работает следующим образом. Излучение накачки, распространяясь по внутренней оболочке 3 за счет эффекта полного внутреннего отражения, одновременно возбуждает ионы редкоземельных металлов в активных нитях-волноводах 1 и 2. Вследствие эффекта вынужденного испускания происходит генерация излучения на двух длинах волн одновременно в одной структуре.
Заявленное техническое решение может служить в качестве источника двухволнового излучения в схеме генерации волн терагерцового диапазона.
Claims (1)
- Активное волокно для двухволнового волоконного лазера, характеризующееся тем, что оно включает внутреннюю и внешнюю оболочки и сердцевину, состоящую из упорядоченной структуры, представляющую собой нити-волноводы, легированные ионами редкоземельных элементов различного состава, находящиеся во внутренней оболочке, служащей волноводом для излучения накачки, и обеспечивающие возможность генерации излучения на двух длинах волн одновременно в одной структуре.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017128385U RU185386U1 (ru) | 2017-08-08 | 2017-08-08 | Активное волокно для двухволнового волоконного лазера |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017128385U RU185386U1 (ru) | 2017-08-08 | 2017-08-08 | Активное волокно для двухволнового волоконного лазера |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU185386U1 true RU185386U1 (ru) | 2018-12-03 |
Family
ID=64577183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017128385U RU185386U1 (ru) | 2017-08-08 | 2017-08-08 | Активное волокно для двухволнового волоконного лазера |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU185386U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2115933C1 (ru) * | 1996-01-29 | 1998-07-20 | Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" | Волоконно-оптический акселерометр |
US20080317071A1 (en) * | 2007-06-20 | 2008-12-25 | University Of Rochester | Dual-Single-Frequency Fiber Laser and Method |
US20150233739A1 (en) * | 2012-04-16 | 2015-08-20 | Geoffrey A. Cranch | Fiber optic cantilever acoustic vector sensor |
US20170012705A1 (en) * | 2014-01-24 | 2017-01-12 | California Institute Of Technology | Stabilized microwave-frequency source |
-
2017
- 2017-08-08 RU RU2017128385U patent/RU185386U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2115933C1 (ru) * | 1996-01-29 | 1998-07-20 | Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" | Волоконно-оптический акселерометр |
US20080317071A1 (en) * | 2007-06-20 | 2008-12-25 | University Of Rochester | Dual-Single-Frequency Fiber Laser and Method |
US20150233739A1 (en) * | 2012-04-16 | 2015-08-20 | Geoffrey A. Cranch | Fiber optic cantilever acoustic vector sensor |
US20170012705A1 (en) * | 2014-01-24 | 2017-01-12 | California Institute Of Technology | Stabilized microwave-frequency source |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102388512B (zh) | 基于滤波器光纤的级联拉曼光纤激光器系统 | |
Supradeepa et al. | Cascaded Raman fiber laser at 1480 nm with output power of 104 W | |
EP2853008B1 (en) | Generation of narrow line width high power optical pulses | |
WO2016044395A1 (en) | Broadband red light generator for rgb display | |
CN107210578A (zh) | 固体激光装置、光纤放大器系统和固体激光系统 | |
CN102185239B (zh) | 单纤多波长光纤激光器 | |
CN111244735B (zh) | 一种环形窄带光纤光栅随机激光器及产生随机激光的方法 | |
RU185386U1 (ru) | Активное волокно для двухволнового волоконного лазера | |
JP3905479B2 (ja) | ファイバレーザ装置 | |
JP2003031879A (ja) | 光学装置及び該光学装置に用いられる光ファイバ、並びにパルス発生装置、光増幅装置及びファイバレーザ装置 | |
Ji et al. | Tunable multiwavelength Brillouin random fiber laser | |
JP7294433B2 (ja) | 光増幅器 | |
CN103746280A (zh) | 一种长谐振腔全光纤单频激光器 | |
CN102969647A (zh) | 一种递进式光纤激光器 | |
Svane et al. | PM Raman fiber laser at 1679 nm | |
WO2011005732A2 (en) | Passive coherent array using distributed fiber lasers | |
JP7276476B2 (ja) | 光増幅器 | |
Shahabuddin et al. | A linear cavity brillouin/bismuth-based erbium-doped fiber laser with enhanced characteristics | |
Zhang et al. | A novel fiber laser based on Rayleigh scattering feedback with a half-opened cavity | |
GB2380313A (en) | Raman Device | |
Das et al. | Room‐temperature multiwavelength operation of an elliptical core erbium‐doped fiber laser | |
Hu et al. | Er-doped random fiber laser based on the injection locking technology | |
Honzátko et al. | Progress in thulium doped fiber lasers and aplifiers | |
Kir’yanov et al. | The effect of erbium concentration on the optical spectrum of erbium-doped fiber laser | |
JP6093511B2 (ja) | パルスファイバレーザ装置およびパルス光出力制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180830 |