Дипломная работа на тему: Общая характеристика волоконных лазеров. Основные элементы конструкции волоконных лазеров

Введение

В последнее время активно разрабатываются и исследуются мощные волоконные лазеры на основе световодов, легированных ионами , с накачкой в оболочку [1,2]. Такие устройства находят применение в волоконных линиях связи для накачки ВКР-конверторов [2,3], они также могут использоваться в обработке материалов, медицине, лазерных измерителях дальности и т. п., при этом естественным требованием к ним является стабильность выходной мощности лазера. Одним из источников вариаций выходной мощности может явиться изменение температуры активной среды лазера вследствие как изменения внешней температуры, так и нагрева световода из-за наличия избыточных оптических потерь на поглощение. Последний фактор особенно важен для мощных волоконных лазеров, поскольку в этом случае даже небольшие оптические потери могут вызвать заметный нагрев световода. Поскольку спектральный диапазон генерации - лазера и стабильность его выходных характеристик зависят от спектров поглощения и люминесценции ионов иттербия в материале световода [4,5], представляет интерес исследование влияния температуры на оптические свойства активных световодов. Практическое значение имеет исследование влияния нагрева на характеристики лазеров на основе иттербиевого активного световода с двойной оболочкой и с накачкой от полупроводникового источника.

Оглавление

- Введение

- Общая характеристика волоконных лазеров

- Основные элементы конструкции волоконных лазеров

- Резонаторы лазерных систем

- Фотонно-кристалические активированные волокна

- Схемы волоконных лазеров

- Влияние нагрева на оптические свойства легированных ионами волоконных световодов и лазеров на их основе

- Энергетические уровни ионов иттербия в кварцевом стекле

- Влияние нагрева на спектры поглощения и люминесценции

- Влияние нагрева на эффективность генерации волоконных лазеров

- Физические характеристики люминесценции

- Законы затухания люминесценции

- Тушение люминесценции Экспериментальная часть

- Заключение

- Список использованных источников

- температурный люминесценция волоконный лазер

Заключение

В ходе выполнения работы было сделано следующее:

1. Измерено время тушения люминесценции и кинетик люминесценции кристалла активированного иттербием, при накачки лазером на 1053 нм, регистрации люминесценции 1000 нм в температурном диапазоне от 303 К до 473 нм, составлены графики зависимости времени тушения люминесценции кристалла от его температуры.

2. Измерено время тушения люминесценции и кинетик люминесценции кристалла активированного эрбием, при накачки лазером на 1064 нм, регистрации люминесценции 990 нм в температурном диапазоне от 303 К до 423 нм, составлены графики зависимости времени тушения люминесценции кристалла от его температуры.

. Измерено время тушения люминесценции и кинетик люминесценции кристалла активированного иттербием, при накачки лазером на 1064 нм, регистрации люминесценции 1550 нм в температурном диапазоне от 303 К до 423 нм, составлены графики зависимости времени тушения люминесценции кристалла от его температуры.

. Показано, что время жизни кристаллов ниобата лития, легированных ионами эрбия и иттербия, монотонно зависят от температуры в диапазоне 300-473 К.

Список литературы

1 Ельяшевич М. А. Атомная спектроскопия / М. А.Ельяшевич -Пособие для вузов. -КомКнига. - 2007. - 416 с.

Осико В. В. Лазерные материалы / В. В. Осико. -М.: Наука. -2002. -496 с.

3 J.-F. Bisson. Ueda еt аl Recent Res / J.-F. Bisson // Applied Phys. - 2004. - Vol. 7. - Р. 475-496

4 Высокопрозрачная керамика на основе : / С.Багаев, В.Осипов, М.Иванов, В.Соломонов и др. // - Фотоника. - 2007.

5 Influences оf content оn structure and upconversiоn emissiоn оf oxyfluoride glass ceramics containing nanocrystals / Daqin Chen, Yuansheng Wang, Yunlong Yu, Еn Ма, Feng Bao, Zhongjian Нu, Yau Cheng // Materials Chemistry and Physics. - 2006. -№95. - Р.264-269.

Studies оf -doped germanate-oxyfluoride and tellurium-germanate-oxyfluoride transparent glass-ceramics / Z. Pan, А. Ueda, М. Haes, R. Мu, S.Н. Morgan. // Journal оf Non-Crystalline Solids. - 2006. - №352. - Р .801-806.

G. Dantella -doped : Comparison between nanocrystals in glass-ceramics and bulk single crystals / G. Dantella, М. Mortier, G.Patriarche // Journal оf Solid State Chemistry. - 2006. - №179. - Р. 1995-2003.

8 Асеев В.А. Влияние концентрации активаторов на вероятность безызлучательного переноса энергии в высококонцентрированных иттербий-эрбиевых стеклах / Асеев В.А., Жукова М.Н., Федорова Е.М. // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. - 2006, - №26, - С. 123-126.

9 Efficient Frequency Upconversion Emission оf /-Codoped Potassium-Magnesium-Lead-Bismuth Glasses Pumped аt 975 nm / Sun Н., Dai S., Xu S. еt аl. // Physica В. -2004. -Vol. 352. -№ 9. -Р. 366-371.

Upconversion Fluorescence Spectroscopy оf /-Codoped Lead Oxyfluorosilicate Glass / Xu S., Yang Z., Zhang J. еt аl. // Chem. Phys. Lett. -2004. -Vol. 385. -№ 3-4. -Р. 263-267.

Spectroscopy, continuous-wave and Q-switched diode-pumped laserof ,:YVO4 crystal / N.А. Tolstik, А.Е. Troshin, S.V. Kurilchik, V.Е. Kisel, N.V. Kuleshov, V. N. Matrosov, Т. А. Matrosova, М. I. Kupchenko // Applied Physics В. - 2007. - Vol. 86, № 2. - Р. 275-278.

Efficient 1 W continuous-wave diode-pumped Еr,Yb: YAl3(BO3)4 laser / N.А.Tolstik, S.V. Kurilchik, V.Е. Kisel, N.V. Kuleshov, V.V. Maltsev, О.V., Е.V. Koporulina, N.I. Leonyuk // Optics Letters. - 2007. - Vol. 32, № 22.- Р. 3233-3235.

.6 мm / А.А. Lagatsky, V. Е. Kisel, А. Е. Troshin, N. А. Tolstik, N. V. Kuleshov, N. I. Leonyuk, А. Е. Zhukov, Е. U. Rafailov, W. Sibbett. // Optics Letters. - 2008. - Vol. 33, № 1. - Р. 83-85.

Growth оf (Еr,Yb):YAl3(BO3)4 laser crystals / О.V. Pilipenko, V.V.-™tsev, Е.V. Koporulina, N.I. Leonyuk, N.А. Tolstik, N.V. Kuleshov // Crystallography reports. - 2008. - Vol. 53, № 2. - Р. 336-338.

15 Выращивание лазерных кристаллов (Yb,Еr):YAl3(BO3)4 / О.В.

Пилипенко, В.В. Мальцев, Е.В. Копорулина, Н.И. Леонюк, Н.А. Толстик, Н.В. Кулешов // Кристаллография. - 2008. - Т. 53, №2. - С. 361-363.

16 Excited state absorption, energy levels, and thermal conductivity оf+:YAB / N.А. Tolstik, G. Huber, V.V. Maltsev, N.I. Leonyuk, N.V. Kuleshov // Appl. Phys В. - 2008. - Vol. 92, № 4. - Р. 567-571.