532nm ドット/線形レーザー 緑色レーザービーム

2つの緑色レーザーモジュールは、冷却ファンを備えてあります。 1つはドットモジュール、もう1つはラインモジュールです。 小型レーザーモジュールとしての高出力レーザーです。 緑色のラインレーザービームは、昼間は非常にはっきりしています。 確認しましょう。

405nm 250mW 青紫色 シングルモード レーザー

405nm 250mW 青紫色レーザー シングルモードファイバ結合レーザ 電源付き
シングルモードファイバーを結合しました （ファイバーコア径は3.5μm〜9μmです）。このファイバーインターフェイスはFC / PCです。

635nm TEM00 シングルモードファイバー結合レーザー

635nm シングルモードファイバー結合レーザーシステムです。シングルモードファイバーを結合しました （ファイバーコア径は3.5μm〜9μmです）。このファイバーインターフェイスはFC / PCです。

976nm シングルモード ファイバー結合レーザー

976nmシングルモードファイバー結合レーザー、出力パワーはボタンで調整。 LCDには、電流とレーザー出力が表示されます。 コンピューターに接続し、ソフトウェアで制御できます（カスタマイズが必要）。

505nm 50mW TEM00 シングルモード レーザー

これは、505nm 50mW ファイバー結合レーザーシステムであり、シングルモードファイバーを結合しました。 ファイバーコア径は3.5μm〜9μmです。 そのファイバーインターフェイスはFC / PCです。 レーザー出力は調整可能です。 確認しましょう。

ファイバーレーザーポンプソース

要約：ファイバーレーザーの特別な構造によると、さまざまなタイプのファイバーレーザーポンプソースが提案され、ポンプソースとその対応する効率を選択するための基準が与えられます。

レーザーの主なコンポーネントは、共振空洞、ポンプ光源、および作動物質です。ポンプ光源は、レーザー作動媒体を反転分布に到達させる励起光源です。基底状態から高エネルギーレベルまでの粒子のプロセスは、ポンピングプロセスと呼ばれます。一般的なポンピング方法には、電気ポンピング、化学ポンピング、光ポンピング、および空気圧ポンピングが含まれますが、光ポンピングおよび電気ポンピングは最も広く使用されている方法です。ガスレーザーは、励起源として電気ポンピング法を使用することが多く、固体および液体レーザーでは光ポンピング法が広く使用されています。光ポンピングは、光ビームを使用して作動物質を照射し、作動物質内の粒子が光子のエネルギーを吸収し、高エネルギーレベルに励起されます。 LDポンプ光源には、高効率、低ノイズ、安定した周波数、長寿命、コンパクトな構造などの多くの利点があり、固体レーザーのポンプ光源としてよく使用されます。

ファイバーレーザーの作業材料は一般にドープされたファイバーであり、フィードバックキャビティは一般にファイバーグレーティング、ファイバー端面、リングミラーなどです。励起光のファイバーへの結合を容易にするために光励起モードが採用されており、ファイバーコア自体は非常に微細であるため、上位レベルの粒子の数の蓄積を形成する方が簡単です。

ファイバーレーザーの本質は、ポンプ波長を特定の波長の光に変換し、レーザーとして出力する波長変換器です。物理的な観点から見ると、光増幅を生成する原理は、作動物質がエネルギーを効果的に吸収して活性化できるように、作動物質に吸収可能な波長の光を提供することです。したがって、ドーパント材料に応じて、対応する吸収波長も異なり、ポンプ光の波長に対する要件も異なります。たとえば、エルビウム添加ファイバのポンプ光の波長は800 nm、980 nm、530 nmなどであり、レーザ波長は900 nm、1060 nm、1350 nmなどです。エルビウム添加ファイバのポンプ光の波長は800 nm、980 nm、1480 nmなどであり、レーザ波長が生成されます。 1550nm。

ファイバーレーザー用のポンプソースを選択するには、次の基準を参照する必要があります。

（1）高いポンプ効率。ポンプの効率は、ポンプの出力に直接影響します。ポンプの出力が高いほど、チューニング範囲が広くなります。

（2）励起状態吸収率（ESA）は可能な限り小さい。 ESAは通常、励起状態の吸収断面積である値によって測定されます。これは基底状態の吸収断面積です。たとえば、エルビウム添加ファイバのポンプ光の波長は、532 nm、980 nm、および1480 nmです。 YAG周波数2倍固体レーザーを使用して532 nmレーザーを生成できますが、YAG周波数2倍固体レーザーはかさばり、市場に出すには不便です。 980 nmおよび1480 nmの波長のポンプレーザーは、高出力LDで使用でき、小型で高効率であるため、理想的なポンプ光源です。

ファイバーレーザーのポンプ光源は、従来のソリッドステートレーザー、または高出力マルチモードシングルジャンクションダイオードレーザーモジュールまたはダイオードアレイです。ダイオードアレイの場合、一般的にエンドポンピングがファイバークラッドに光を注入するために使用されます。ハイパワーダイオードアレイは、最大104時間の平均実行時間でハイパワーレーザーを励起します。水冷パルスモードには厳しい要件があります。単接合ダイオードの光ポンピングデバイスの場合、水冷は不要であり、高効率でダブルクラッドファイバに結合するのが簡単です。単接合ダイオードの光ポンピングユニットは、アレイモジュールと同じ高出力であり、実行時間は長くなります（最大2 x 105h）。

ファイバーレーザーの研究では、通信分野でよく使用される初期段階のシングルクラッドファイバーレーザーのみを開発しましたが、シングルクラッドファイバーレーザーは低出力レーザーであり、医療用レーザーおよび機械加工の要件を満たすことができません。これは、強力なポンプ光が非常に細いコアに結合されると、強い非線形効果を生み、変換効率が低下するためです。ポンプ光の制限により、ファイバーレーザーは、低出力のフィールドでのみ長時間使用できます。元のシングルモードファイバがダブルクラッドファイバに置き換えられるまで、ポンプ光の回折限界への高効率変換が実現されます。ファイバレーザは、最終的にハイパワーレーザの分野に位置付けられ、ダブルクラッドファイバがファイバに導入されます。レーザーの分野では、ポンプ光源のファイバーレーザーの選択の制限は終わり、ポンプ光源の特性はファイバーレーザーに依然として非常に要求されており、ポンプ光源の効率、サイズ、寿命はレーザー全体の光出力に直接影響します。

エルビウム添加ファイバ増幅器のゲイン特性

要約：エルビウム添加ファイバ増幅器は、Lフリー980nm InGaAs / InGaAsP / InGaP高出力量子井戸レーザーによって励起されました。 20mWのポンプ電力では、ゲインは33dB、最大ゲイン係数は6.7dB / mW、飽和出力電力は6dBmです。 ゲインは、ファイバの長さとポンプ出力の関数としてであり、出力電力の関数としてもあります。

1はじめに

光通信技術の深い発展により、直接光増幅技術としてのエルビウム添加ファイバ増幅器（EDFA）の開発が今日の研究の主流になりました。 EDFAは、エルビウム添加ファイバと通信ファイバの互換性、低結合損失、良好な安定性、高ゲイン、高帯域幅、高効率、低ノイズ、偏光依存性なし、および単純な構造を備えています。 その小さなサイズのため、使いやすく、高い実用的価値。 したがって、コヒーレント光通信、光アーク副通信、量子光通信など、全光ファイバ通信を実現するための重要なコンポーネントです。 これは、世界中の科学者、特に近年注目を集めている半導体レーザーで励起されたエルビウム添加ファイバ増幅器の注目を集めています。 実験により、980 nmの発光波長を持つ半導体レーザーが、エルビウム添加ファイバ増幅器の最適なポンプ源であることが示されています。 980nmには励起状態の吸収がないだけでなく、高いポンピング効率、高速応答、および量子変換効率が100％に近いため、高ゲイン係数、低ノイズ、高飽和出力の利点があります。

図 1 EDFA構造の概略図。

実験用ポンプ光源は、グループが開発した980 nmのアルミニウムを含まないInGaAs / InGaAsP / InGaP高出力量子井戸レーザーです。信号源は、波長が1.48〜1.58μmの外部共振器型レーザーダイオードです。信号光とポンプ光は、コンバイナを介してエルビウム添加ファイバに入ります。エルビウムドープファイバのコア径は2μm、セリウムドーピング濃度は200 ppm、開口数は0.3です。図1は、EDFAデバイスの構造を示しています。偏光の影響を受けない2つの光アイソレータを使用して、レーザー発振を防ぎ、自然放出（ASE）フィードバックを増幅します。狭帯域光フィルタは、エルビウム添加ファイバに吸収されないASEおよびポンプ光を除去し、増幅器のゲイン帯域幅を拡大します。図2にゲインスペクトルを示します。図から、1.533 nmと1.553 nmの周囲に2つのピークがあることがわかります。そのため、これら2つの波長を信号波長として比較します。図3は、2つの信号波長のファイバ長とゲイン係数の関係を示しています。所定のポンプ出力に対して、増幅器の最大ゲインは最適なファイバ長に対応します。 980 nmのポンプ波長、12 mWのポンプ出力、および-38 dBmの信号出力では、1.533 nmおよび1.553 nmの信号波長の最適なファイバ長は両方とも12 mであり、対応する最大ゲイン係数はそれぞれ6.7および5.7 dB / mWです。ファイバの長さが最適値を超えると、ゲイン係数は急速に低下します。その理由は、アンプの最適な長さを超える部分はポンピングされず、増幅された信号を吸収するためです。図4は、ゲインの関数としてのポンプ出力を示しています。ポンプパワーが20mW、信号パワーが38dBm、ファイバ長が12m、信号波長が1.533μm、ゲインが33dB、しきい値パワーが1.3mWの場合。信号の波長は1.553μm、ゲインは23 dB、スレッショルドパワーは1 mWです。図5は、出力電力とゲインの関係を示しています。飽和出力電力は、ゲインが3dBに低下すると6dBmです。