1550nm 5W IR 不可視レーザー SM ファイバー出力

私たちの研究室が今日実証したのは、1550nm 37dBm IR レーザー結合シングルモード光ファイバー出力です。 これはデスクトップレーザーであり、出力パワーはパネル上のボタンから直接調整できます。 出力電力は0.5〜5Wの調整範囲で調整可能です。 調整精度は1mWです。 レーザーはソフトウェアからも制御でき、通信インターフェースはRS232です。

 1550nmは赤外不可視光であり、赤外センサープレートで光点を観察することができます。 ここで設定されているのはシングルモードファイバであり、偏波保持ファイバはカスタマイズ可能です。 ここでの線幅は3.7MHzですが、1MHzの線幅はカスタマイズ可能です。

 

このレーザーはDFBタイプのレーザーチップを採用し、高出力利得光路モジュールと連携して、単一波長高出力レーザーのシングルモードファイバー出力を実現します。 専門的に設計された駆動および温度制御回路制御により、レーザーの安全かつ安定した動作が保証され、スペクトルとパワーが長期間安定した状態に保たれます。 モジュラーパッケージはコンパクトな構造をしているため、ユーザーシステムの統合に便利で、エンジニアリングアプリケーションにより適しています。

使用説明:

電源スイッチはレーザーの背面にあります。LCD パネルにはレーザー出力パワーが表示されます。 キーをONにするとレーザーが作動し、アクティブインジケーターが点灯します。

左右のボタンを使用して、調整する数値の位置 (単位、十、百、千) を選択します。 上下ボタンで値を調整し。
ます。 中央のボタンは確認キーです。

これらは、レーザーの主要パラメータ、スペクトル図、出力安定性テスト、線幅テストの結果を含むレーザーテストレポートです。

1550nm 1MHz 狭線幅レーザー PM1550 ファイバー出力

1550nm帯単一波長レーザー（低出力）は、安定性の高い半導体レーザーチップ、偏波維持またはシングルモードファイバー出力、専門的に設計された駆動および温度制御回路制御を採用し、レーザーの安全で安定した動作を確保し、提供できます。 デスクトップまたはモジュラーパッケージ。

   

 これは 1550nm の狭線幅レーザーです。 出力パワーは調整可能で、調整精度は0.1mWです。 これは、スペクトル帯域幅が 1MHz 未満の線幅の狭いレーザーです。 kHzレベルの狭線幅レーザーもカスタマイズ可能です。 RS232通信シリアルポートを使用して、ソフトウェア制御機能をカスタマイズできます。 デフォルトではボタン コントロールのみがサポートされます。 標準バージョンは、スイッチを制御し、電力を調整するためのボタンによって制御されます。 

 PM1550偏波保持ファイバを搭載しており、SMシングルモードファイバのカスタマイズも可能です。

 この1550nm 20mW 1MHz 狭線幅ファイバーレーザーのテストレポート。

ボタンでレーザーを制御します。

10～100%の出力電力を調整でき、調整精度は0.1mWです。

真ん中の四角ボタンを押すと設定状態になります。

もう一度押すと設定値が確定し、設定状態が終了します。

左右キーで設定する桁を選択します。

上下キーは、現在の桁のサイズを調整するために使用されます。

設定完了後、キーをONにするとレーザーが出力されます。

1550nm 1MHz 狭線幅 DFBレーザー PM1550 ファイバー出力

 1550nm帯の単波長レーザー（低出力）は、安定性の高い半導体レーザーチップ、偏波保持ファイバー出力、専門的に設計されたドライブおよび温度制御回路制御を採用して、レーザーの安全で安定した動作を保証し、デスクトップまたはモジュラーパッケージを提供できます .

下のビデオは、ベンチトップ 1550nm 50mW 1MHz 狭線幅レーザーです。 今すぐチェックしましょう。

これは1550nm 50mWファイバーレーザーです。 出力電力は調整可能で、調整精度は0.1mWです。 これは、1MHz未満のスペクトル広帯域を備えた狭線幅レーザーであり、kHZレベルの狭線幅レーザーもカスタマイズできます。

1550nm 50mW 1MHz 狭線幅PMファイバーレーザーのテストレポートです。

線幅テストレポート。

1550nm 37dBm SMファイバーレーザー光源

 このレーザーは、DFBタイプのレーザーチップを採用し、高出力ゲイン光路モジュールと連携して、単一波長高出力レーザーのシングルモードファイバー出力を実現します。専門的に設計されたドライブと温度制御回路制御により、レーザーの安全で安定した動作が保証され、スペクトルと出力は長期間安定した状態を保ちます。モジュールとデスクトップの2つのパッケージモードがあり、カスタマイズできます。モジュールパッケージはコンパクトな構造で、ユーザーシステムの統合に便利で、エンジニアリングアプリケーションにより適しています。

ビデオに示されているのは、1550nm 5W シングルモード ファイバー レーザーです。 ボタンとソフトウェアで制御できます。

ボタンでレーザーを制御します。

レーザー出力パワーはボタンで調整でき、パワーは10%~100%で調整できます。

真ん中の四角ボタンを1回押して設定状態に入ります。もう一度押すと設定値が確定し、設定状態から抜けます。左右キーで設定する桁を選択します。上下のキーは、現在の桁のサイズを調整するために使用されます。設定完了後、キーをONにするとレーザー出力を開始します。

ソフトウェアでレーザーを制御します。

RS232-USB データ ケーブルを使用して、PC ソフトウェアとリンクします。ソフトウェア制御を使用する場合、キーをオンにする必要があり、アクティブ インジケータは常にオンになっています。レーザー出力パワーはソフトウェアで設定できます。現在の電力と動作電流をリアルタイムで表示でき、レーザーのオン/オフを切り替えることができます。

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FPおよびDFBレーザーについて

 最近、多くの同僚が、顧客はFPレーザーとDFBレーザーの技術的知識、およびそれらの違いについてもっと知る必要があると報告しました。お客様にわかりやすく説明するために、FPおよびDFBレーザーの知識を簡単に要約します。

FPレーザー

FP（Fabry-perot）レーザーは、FPキャビティを共振キャビティとして使用してマルチ縦モードコヒーレント光を放射する半導体発光デバイスです。 FPレーザーは、主に低速および短距離の伝送に使用されます。たとえば、伝送距離は通常20キロメートル以内で、速度は通常1.25G以内です。 FPには、1310nm/1550nmの2つの波長があります。

市場には、コストを削減するためにFPデバイスを使用してギガビット40kmモジュールを製造しているメーカーもあります。対応する伝送距離を達成するために、伝送される光パワーを増加させる必要があります。長期の作業により、製品の製品を事前に経年劣化させ、使用を短縮します。生活。エンジニアの提案によると、1.25G 40kmデュアルファイバー光モジュールは、DFBデバイスを適用する方が安全です。

FPレーザー性能パラメーター：

1）動作波長：レーザーによって放出されるスペクトルの中心波長。

2）スペクトル幅：マルチ縦モードレーザーの二乗平均平方根スペクトル幅。

3）しきい値電流：デバイスの動作電流がしきい値電流を超えると、レーザーは良好なコヒーレンスでレーザーを放射します。

4）出力光パワー：レーザー出力ポートから放出される光パワー。

その典型的なパラメータを以下の表に示します。

DFBレーザー

DFBレーザーは、FPレーザーに基づくグレーティング光学フィルターデバイスを使用するため、デバイスには縦モード出力が1つだけあります。 DFB（分散フィードバックレーザー）は通常、1310nmと1550nmの2つの波長を使用し、これらは冷却と非冷却に分けられます。これらは主に高速中長距離伝送に使用され、伝送距離は一般に40キロメートル以上です。

DFBレーザー性能パラメーター：

1）動作波長：レーザーによって放出されるスペクトルの中心波長。

2）サイドモード抑制比：最大サイドモードに対するレーザーのメインモードのパワー比。

3）-20dBスペクトル幅：スペクトル幅は、レーザー出力スペクトルの最高点から20dB減少します。

4）しきい値電流：デバイスの動作電流がしきい値電流を超えると、レーザーは良好なコヒーレンスでレーザーを放射します。

5）出力光パワー：レーザー出力ポートから放出される光パワー。

その典型的なパラメータを以下の表に示します。

上記の表からわかるように、FPレーザーとDFBレーザーの主な違いは、スペクトル幅の違いです。 DFBレーザーのスペクトル幅は一般に狭く、分散型負帰還の単一縦モードです。 FPレーザーのスペクトル幅は比較的広く、マルチ縦モードレーザーです。 また、動作波長、しきい値電流、順方向電圧も異なります。

読んでくれてありがとう！ これらの共有がFPおよびDFBレーザーへの洞察を与えることを願っています！ CivilLasersは、同じ業界のエリートが一緒に議論することを歓迎します。また、貴重な洞察と提案を提供し、あなたと一緒に進歩することを望んでいます。

1550nm高効率狭線幅ファイバーレーザー

要約：ダブルファイバグレーティングファブリペロー（FBG F-P）キャビティモード選択を使用した、線形キャビティ構造を備えた狭線幅ファイバレーザが開発されました。 レーザーは、高コヒーレントテクノロジーと組み合わせた高ドープEr3 +ファイバーをゲインメディアとして使用し、全ファイバーファラデー回転子（FR）を使用して空間的なホールバーニング効果を抑制し、2つの短いFBG F-Pキャビティを選択して安定した1550を生成します。 Nm単一周波数レーザー出力。 976 nm LD励起モードが採用され、励起光パワーが145 mWの場合、しきい値励起光パワーは11 mW、出力信号光パワーは73 mWです。 光から光への変換効率は50％、スロープ効率は55％です。 遅延線セルフヘテロダイン法は、ファイバーレーザーの線幅を正確に測定するために使用され、実験では、10 kmのシングルモードファイバー遅延線が使用されます。測定精度の限界により、線幅は10 kH未満です。 研究によると、このファイバーレーザーは、高出力ファイバー、狭い線幅、高い信号対雑音比の特性を備えており、高精度の光ファイバーセンサーシステムで使用できます。

1 はじめに

ファイバーレーザーセンサーソースとして、狭い線幅のファイバーレーザーには、電磁場への干渉、安全性、小型サイズ、およびリモートコントロールの特性があります。現在、単一の縦モードの狭い線幅のファイバーレーザーを取得するための3つのオプションがあります。 1）キャビティ内で発生する光波の偏光状態を制御することにより、定在波効果による空間的ホールバーニングのインコヒーレント技術を排除します; 2）周波数を選択するためにレーザーキャビティに非励起ドープファイバを追加し、モードホッピングの飽和吸収を抑制します3）DFBファイバーレーザーおよび短キャビティDBRファイバーレーザーを含む短キャビティファイバーレーザー。 3つのスキームを比較すると、スキーム1と2は複数の偏光コントローラーを使用する必要があり、それらのほとんどは環状キャビティ構造であり、制御が難しく、変換効率が低く、出力電力が非常に低いです。スキーム3は構造が単純で、出力電力が200 mWを超えています。スロープ効率が24％であるため、短ゲインファイバで高出力パワーを実現するためのポンピング方法と、特別なパッケージの実装方法に問題があります。中国では超短キャビティDBR構造ファイバーレーザーも研究されていますが、レーザー効率は低く、出力は最大で11 mWであり、線幅はMHz範囲に制限されています。

この論文では、デュアルファイバグレーティングブライアペロー（FBG F-P）キャビティモード選択を備えた高ドープEr 3+リニアキャビティ狭線幅ファイバレーザを開発しました。ファイバーレーザーは、非コヒーレント技術、高出力、高エネルギー変換効率、狭い線幅、シンプルな構造、フルファイバー、高精度のファイバーセンシングシステムに適用できる高い信号対雑音比を兼ね備えています。

 2 狭線幅ファイバーレーザーの実験結果

ファイバーレーザーは、主に2つのFBG F-Pキャビティと高ドープのEr3 +ファイバーリニアキャビティで構成されています。実験装置を図1に示します。 レーザーのゲイン媒体は、3 mの長さ、978 nmで17 dB / mのピーク吸収係数、および1 550 nmで30 dB / mのピーク吸収係数を持つ、高度にドープされたEr 3+ファイバーです。 実験では、双方向励起法を採用し、励起源は中心波長976 nmのLDであり、LD 1とLD 2の最大励起パワーはそれぞれ76 mWと69 mWでした。 マルチ縦モード発振を引き起こす線形キャビティ構造のスペースホールバーニング効果により、全ファイバー構造のファラデー回転子（FR）は、90bだけ通過する往復ビームの偏光状態を変更し、ファイバーレーザーのステーションを破壊する可能性があります。 波の形成条件は、空間的なホールバーニング効果を抑制します。

FBG F-Pキャビティの構造を図2に示します。 FBG F-Pキャビティは、グレーティング間の距離が1 cmで、キャビティ全体の長さが5 cm以下の一般的なシングルモードファイバにエッチングされます。 帯域幅A SEソースで測定されたFBG F-Pキャビティ反射スペクトルを図3に示します。 FBG F-P Iは、反射率50％、全反射率80％の2つのFBGで構成され、FBG F-P IIは、反射率80％、全反射率99％の2つのFBBで構成されています。 実験では、FBG F-Pキャビティは、キャビティミラーと挿入としてのF-Pキャビティ選択の機能であり、これはレーザーの完全なファイバ化を実現するのに有益です。 FBG FPキャビティの出力ラインの数は、FPキャビティのキャビティ長とFBGの反射帯域幅によって決まります。FBGFPキャビティのキャビティ長が短くなるほど、出力ライン間隔が大きくなり、FBGの反射帯域幅が狭くなり、FPキャビティが対応できます モードの数が少ないほど、通常のFPキャビティよりも周波数選択特性が優れています[13、14]。 最後に、ゲインの飽和により、いくつかの縦モードのモード競合では、中心周波数の単一縦モードが支配的になり、最後に単一縦モードのレーザー出力が得られます。

実験記録用のAndo6319スペクトルアナライザーでは、分光計の最高精度は0.01 nmです。 出力光パワーは、光パワーメーターを使用して正確に測定されます。 ポンピングパワーが11 mWになると、レーザーが発振し始めます。 ポンプ出力が増加すると、安定したスペクトル線が得られ始め、ラインの3 dBの線幅はポンプ出力の増加の影響を受けません。 図4は、5 nmのスキャン範囲と0.01 nmの精度の出力スペクトルです。 分光計の出力のレーザー中心波長は1 550 nm、3 dBの線幅は0.01 nm未満、S / N比は50 dBを超えます。 1 nmの連続観測では、レーザーにはモードホッピング現象がなく、波長ドリフト範囲は0.01 nm未満です。 励起パワーが最大145 mWの場合、出力パワーは73 mW、光から光への変換効率は50％、スロープ効率は55％です。 図5は、出力をポンプ出力の関数として示しています。 図からわかるように、出力電力はポンピング電力の増加に比例して変化します。

3セルフヘテロダイン線幅測定実験結果

現在、遅延自己ヘテロダイン/ゼロ差分光法を使用して、kHz級レーザーの線幅を測定しています。自己ヘテロダイン法と比較した自己ゼロ差分法では、周波数シフターを使用する必要はありませんが、標準のRFスペクトラムアナライザーを使用して直接測定することはできません。改善されたセルフゼロ差測定システム[15]は、位相変調器とローカルRF発振器の追加を必要としますが、これはヘテロダイン測定システムの構造よりも複雑です。正確なレーザーの線幅を取得するために、遅延自己ヘテロダイン方式が選択され、ファイバーレーザーの線幅が測定されます。

図6に示すように、遅延自己ヘテロダイン方式の実験システム。実験システム全体は、10 kmのシングルモードファイバー遅延線、中心周波数70 MHzの音響光学周波数シフター、2つの1 @ 2タイプ3 dBファイバーカプラー、光検出器、およびAD-VANTEST R3267 RFスペクトルアナライザーで構成されています。 。遅延自己ヘテロダイン測定法の測定精度は、ファイバ遅延線の長さに関係し[16]、計算によると、10 km長のファイバ遅延線の測定精度は10 kHzです。スペクトルの3 dB帯域幅は5 kHzですが、ファイバーレーザーの3 dB線幅は、測定精度により10 kHz未満であると見なされます。

4結論

非コヒーレントテクノロジーと組み合わせて、単一の縦モード狭線幅ファイバーレーザーは、全ファイバーFRを使用した2つの短いFBG F-Pキャビティモード選択を使用して開発され、空間的ホールバーニング効果を抑制しました。 パワー出力特性が示されており、スレッショルドポンピングパワーは11 mW、出力信号光パワーは73 mW、スロープ効率は55％です。 レーザー出力の中心波長は1550 nmで、スペクトルは安定しており、信号対雑音比は高いです。 遅延セルフヘテロダインの線幅測定は、10 kmのシングルモードファイバー遅延線を使用して実行されましたが、測定精度の制限により、ファイバーレーザーの3 dB線幅は最終的に10 kHz未満でした。