CdS_xSe_(1-x)/ZnS(核/壳)量子点的光谱截面及其掺杂光纤的传光特性

测量了不同组份比例x的CdS_xSe_(1-x)/ZnS(核/壳)量子点的吸收谱和发射谱,确定了量子点的吸收系数、吸收截面和发射截面.量子点吸收截面随粒径的增大而增大、随x的增大而减小.采用紫外固化胶,制备了掺杂浓度为0.1~5mg/mL的CdS_(0.4)Se_(0.6)/ZnS量子点光纤,测量了不同掺杂浓度量子点光纤中473nm泵浦功率的吸收衰减速率.吸收衰减速率和吸收截面弱关联于掺杂浓度.测量了光致荧光光谱强度随光纤长度和量子点浓度的变化.量子点光纤的光致荧光峰值强度随掺杂浓度和光纤长度变化而变化,且存在一个与最大峰值强度对应的饱和掺杂浓度和光纤长度.本文的实验结果有助于进一步构建新型的CdS_xSe_(1-x)/ZnS量子点增益型光电子器件.

Er^3＋-Yb^3＋共掺杂光纤环型腔被动谐波锁模激光器

报道了Er3+-Yb3+共掺杂光纤作为增益介质的环型腔光纤激光器。利用光纤的非线性偏振旋转效应产生可饱和吸收体的锁模机制,通过调整泵浦功率,调节偏振控制器的状态,实现了连续基波锁模和高阶谐波锁模两种稳定的锁模运转状态。其中连续基波锁模重复频率15.89 MHz,中心波长为1.557 nm,光谱宽度为9.9 nm。二阶谐波锁模重复率为31.79 MHz,三阶谐波锁模脉冲重复率为46.99 MHz。观察到了调Q锁模和调Q脉冲序列,给出了各种运转状态的实验结果并对多种锁模机理作了简要的分析。

多色光场稀土泵浦掺杂光纤的上转换和 ASE 光谱的特性研究

多色光场稀土泵浦掺杂光纤的上转换和ＡＳＥ光谱的特性研究明海白明杨宝刘方新（中国科技大学物理系合肥２３００２６）利用钛宝石可调谐激光器作泵浦光源，在７６０～８６０ｎｍ波段调谐泵浦波长，分别对Ｅｒ３＋－Ｙｂ３＋双掺杂光纤、掺Ｔｍ３＋光纤和掺Ｅｒ３＋及掺Ｎ...

用于10 kW级高光束质量激光输出的国产部分掺杂光纤

当前光纤激光功率提升受限于模式不稳定效应及非线性效应,为了克服上述功率提升限制因素,自主设计并研制了大模场部分掺杂光纤。最终,采用自研部分掺杂光纤及后向级联泵浦方案,成功实现了10.1 kW的光纤激光输出,对应的光束质量因子(M2)为2.16。

基于部分掺杂光纤的5kW高光束质量光纤激光放大器

近年来,光纤激光器和放大器由于其结构紧凑、输出功率高、光束质量好等优势,获得了广泛关注和迅速发展。随着光纤激光输出功率的不断提升,光纤中的非线性效应,如受激拉曼散射、受激布里渊散射等,成为了限制功率进一步提升的主要因素。为了提高非线性效应阈值,提高输出功率,最直接的方式便是使用大芯径光纤。然而随着光纤模场面积增大,光纤内支持的模式数量增加,导致输出激光的光束质量变差。

国产部分掺杂光纤实现3 kW全光纤激光振荡输出

模式不稳定效应和非线性效应成为光纤激光器输出功率和光束质量进一步提升的主要限制因素.采用改进的化学气相沉积工艺结合溶液掺杂技术制备33/400μm部分掺杂掺镱双包层光纤,镱离子掺杂直径比为70%,折射率剖面近似阶跃型.利用主振荡功率放大系统验证部分掺杂光纤光束质量优化作用,种子光束质量为1.53,随着泵浦功率增长,输出激光光束质量逐渐优化至1.43.搭建915 nm反向泵浦全光纤结构激光振荡器.实验中,在泵浦光功率约为4.99 kW时,获得3.14 kW中心波长为1081 nm的激光输出,3 dB带宽为3.2 nm,且未出现模式不稳定和受激拉曼散射现象,这是目前基于国产部分掺杂光纤实现的最高输出功率.以上结果表明,部分掺杂光纤在实现高功率且高光束质量光纤激光输出中具有潜力.

掺杂光纤预制棒制造工艺的改进

近些年光纤激光器输出功率日益增加,这对掺杂光纤提出了更高的要求。当前制作掺杂光纤主要采用化学气相沉积(MCVD)与溶液掺杂相结合的方法,采用传统的溶液掺杂工艺存在生产周期长、成本高等弊端,为此在原有溶液掺杂的基础上进行了改进,而且改进后的新工艺与传统的化学气相沉积(MCVD)设备兼容。与传统的溶液掺杂方法相比,新工艺显著增加了光纤中离子的浓度,可直接用于制造高功率大芯径稀土掺杂光纤。

掺杂光纤在电信领域找到潜在的应用

英国York Ventures & Special OpticalProducts有限公司不久就能提供二种掺铒的光纤。这二种光纤具有可分别供980nm或1480nm单模抽运的截止波长,这二个波长被认为是欧洲、美国和日本最通用的波长。 York VSOP公司向这些国家提供用于放大器研制的实验性掺铒光纤已有二年历史。在这期间,技术向前迈进,发展速度之快,以致最好研制一种新型光纤并试批量生产。这种新型光纤应该a)提供最大增益;b)当与通信光纤拼接时,附加损耗最小。目前的研究已经表明:要获得最大增益。

采用共掺杂光纤的高性能SC型国家式光衰减器

使用共掺杂光纤已发成能精确地控制波长独立衰减和高输入功率耐久性的３－２０ｄＢＳＣ型固定式光衰减器。在１５２０ｎｍ波长、１００ｍＷ输簇功率和９６小时下，１５ｄＢ衰减器的衰减波动〈０．１ｄＢ。

Nufern公司推出新型有源掺杂光纤

2007年1月20日．全球最大的独立光纤激光器／光纤放大器光路基础模块和特种光纤制造商美国Nufem公司宣布进一步扩大该公司NuPower有源光纤产品线．最新推出的光纤包括3种双包层光纤和2种单包层掺铒光纤。

超宽带发光铋掺杂玻璃及光纤的研究进展(特邀)

自诺贝尔奖获得者高锟提出可用玻璃光纤代替传统电缆传输线,利用光波导传输光信号的方法来实现信息传输以来,人们就一直致力于优化现有光纤的性能和探索新的光纤激光介质材料。目前,用于光通信系统的光纤激光器和光放大器的增益光纤多见于稀土离子掺杂玻璃光纤,然而稀土离子固有的f-f跃迁导致较窄的传输带宽已经无法满足日益剧增的网络数据传输需求。铋(Bi)离子是继过渡金属离子、稀土离子后的第三类激活离子,是激光材料领域发展的新方向。目前,Bi掺杂玻璃光纤已经在1150~1550 nm和1600~1800 nm范围内实现了激光输出和光信号放大。这充分说明了Bi掺杂玻璃光纤有望解决现有数据传输能力不足的问题,成为新一代光纤激光器和放大器的增益材料。因此,文中主要介绍Bi掺杂玻璃和光纤的研究进展,分析Bi掺杂玻璃及光纤材料目前存在的问题,并展望了未来的研究方向。

未抽运掺杂光纤在掺Yb^(3+)窄线宽光纤激光器中的作用

采用一种新的连接方式使一段掺Yb3 + 光纤处于未抽运位置。以这段掺Yb3 + 光纤作为对信号光的吸收体 ,利用它在驻波场中的可饱和吸收作用 ,再结合带通滤波器 ,在掺Yb光纤激光器中获得了波长 10 5 4 5 6nm ,3dB带宽小于 0 0 7nm的窄线宽激光输出。对未抽运掺杂光纤吸收体在掺Yb3+

低浓度掺杂CdSe/ZnS量子点光纤光致荧光光谱特性研究

制备了一种半导体量子点CdSe/ZnS低浓度掺杂的光纤,测量了不同掺杂浓度和不同光纤长度下光纤出射端的光致荧光光谱,分析了掺杂光纤长度和浓度对量子点光纤荧光光谱特性的影响.结果表明,与掺入光纤前相比,光纤中的量子点荧光发射峰值波长出现红移.在掺杂光纤长度为1～20cm和掺杂浓度为(0.33～2.5)×10-2mg/mL的实验范围内,红移量随着掺杂光纤长度的增加和掺杂浓度的提高而增大.对给定的激励功率,荧光发射峰值强度对应有一个最佳的量子点光纤长度.对于给定的量子点光纤长度,荧光发射峰值强度对应有一个最佳的量子点掺杂浓度.

用于激光热疗的激光抽运高掺杂光纤光热头研究

利用晶体光纤中高掺杂离子的非辐射跃迁机制,研制成功一种可用于激光热疗的高掺杂光纤光热转换头。在一个809nm半导体激光器抽运下,光热头在空气和蛋清样品中分别产生最高达465℃(抽运功率为1124mW)和98℃(抽运功率为933mW)的温度,已足够用于激光热疗。同时,光热头在温度稳定性、热响应时间、生物相容性、抗热冲击强度和化学稳定性等方面均能满足要求。

掺杂纳米材料光纤的研制

将纳米技术与光纤技术相结合,利用改进的化学气相沉积法(MCVD)制作纳米级InP薄膜内包层光纤及在普通单模光纤纤芯中掺杂纳米级InP粒子的新型光纤,前者单位长度放大系数最大达到15.35dB/m,能在较短的长度上对信号光起到放大作用,便于集成化;后者经实验证实其纤芯具有光波导传输性能.两种新型高非线性光纤在光通信器件中的具有应用前景.

近红外S-C-L超宽波带低噪声PbS量子点掺杂光纤放大器

实现了基于PbS量子点掺杂的近红外S-C-L超宽带低噪声光纤放大器(QDFA)。以紫外(UV)固化胶为光纤纤芯本底,以PbS量子点作为增益介质,由973nm单模激光器、隔离器、波分复用器、量子点掺杂光纤等构成全光路结构,在1470~1620nm的宽波带区间实现了对信号光的放大。结果表明:在1550nm波长附近,QDFA的带宽为75nm。当输入信号光功率为-23dBm时,开关增益为16dB^19dB(净增益为12.26dB^15.26dB),噪声系数约为3dB。实验观测到了较明显的激励阈值和增益饱和现象,确定了适用的量子点掺杂浓度与光纤长度之间的线性关系。所实现的QDFA的带宽、C波带增益平坦度、噪声系数等指标优于常规的掺铒光纤放大器(EDFAs),L波带增益平坦度略低于经优化的多光纤EDFAs。

双包层稀土掺杂光纤抽运吸收特性的分析

建立了复折射率纤芯结合有限差分束传播法的双包层稀土掺杂光纤抽运吸收效率数值模型,利用该模型对几种常用内包层外边界结构下双包层稀土掺杂光纤的抽运吸收系数进行了详细的分析,得出相应双包层光纤的抽运吸收特性.分析结果对双包层稀土掺杂光纤的优化设计具有重要的指导意义.

基于稀土掺杂光纤的强度调制型弯曲传感器

研究了一种基于稀土掺杂材料的新型周期性微拉锥玻璃光纤及其弯曲传感应用技术.该光纤的纤芯和包层分别由两种硅酸铅玻璃材料组成,具有可塑性好和易于形成微拉锥的特点.该传感器的核心敏感体由聚焦的CO2激光束对稀土掺杂光纤进行周期性和等间距加热方式制备.论文以该敏感体为核心,结合精密位置移动平台和光学测量平台,构建了基于强度调制的弯曲传感测量系统.理论研究和实验结果表明,这种弯曲传感测量系统的传输光强灵敏度达到-28.2μW/m,测量误差低于±1%,具备实际的工程应用价值.

掺杂光纤1.3μm激光振荡和放大的应用基础研究

国际上光纤通信技术的一项重要突破是制成光纤放大器。80年代末首先研制成功波长1.55μm用的掺铒石英光纤放大器(EDFA,Erbium-Doped Fiber Amplifier)。90年代初开始探索试验波长1.3μm用的掺镨氟化物光纤放大器(PDFA,Praseodymium-Doped FluorideFiber Amplifier)。 1.研究内容和方法本项目对掺镨和掺钕的氟化物光纤有关放大作用的抽引效率、增益饱和及输出特性进行基础理论研究,对掺镨和掺钕氟化物光纤的受激辐射进行了实验研究和分析。建立了三阶离子(Nd^(3+),pr^(3+))四能级受激辐射的理论模型,按光子与电场的相互作用原理。

掺杂光纤中Peregrine孤子的产生和传输

基于光脉冲在掺杂光纤中的传输模型,采用分步傅里叶方法对Peregrine孤子在掺杂光纤中的产生和传输进行数值研究。基于Peregrine孤子解,讨论Peregrine孤子在掺杂光纤中的产生和传输;提取Peregrine孤子的峰值脉冲,消去背景波,研究高峰值脉冲的传输特性。结果表明,Peregrine孤子在掺杂光纤中传输时,会激发产生一个在时间和空间上都局域化的高峰值单脉冲,随后迅速分裂产生多个子脉冲;小信号增益越大,饱和能量越高,脉冲峰值强度越强,脉宽越小,激发产生的子脉冲空间间隔也不断减小;消去高峰值脉冲的背景波后,脉冲在掺杂光纤中可以稳定传输,脉宽呈呼吸式周期变化,脉冲强度呈周期性振荡,且脉冲强度的平均值不断增加。