為什麼大多數連續光纖雷射器的波長是1080nm,而大多數脈衝雷射器的波長卻是1064nm?

時間 2021-05-31 16:51:38

1樓:Abbbbb

並不是啊,很大一部分光纖雷射器波長在1064-1070nm。我見過的fs脈衝雷射大多是在1550,摻Er的。看應用了,我所在的領域fs大多用於frequency comb。

取決於增益介質。

2樓:薛丁格的機器貓

先從增益光纖的特性出發,如下圖所示,YDF(摻鐿光纖)吸收譜從900nm到1000nm範圍,其中在915nm和976nm有兩個較強的吸收峰,因此摻鐿光纖雷射器一般幫浦浦光是915nm或976nm,976nm的吸收截面是915的3倍(對於普通摻鐿光纖來說,如果是摻磷酸鹽的,則有6~9倍),原則上吸收效率更高。但是976nm處的吸收峰很窄,大概1nm左右,因此作為幫浦浦的976nm半導體雷射二極體需要在外部鎖波長(之前還需要控溫,現在VBG鎖波長技術提公升後已經不需要了),因此成本相較915nm幫浦浦要高很多,而且由於976nm的吸收截面比發射截面高太多,因此使用976nm幫浦浦會出現pump bleach effect,使得實際吸收並沒有那麼高。。扯遠了。。。

從譜上我們可以看到,YDF的發射譜從1um至1.8um,最大發射譜位於1030附近,而YDF的吸收譜和發射譜在1um的短波長(例如1030附近)是重疊的,因此當YDF的吸收太高時,會對短波長方向的光產生重吸收

下面講下連續,普通脈衝和超快光纖雷射器在波長上面為什麼不同

連續光纖雷射器,通常使用915nm幫浦浦,一般增益光纖的吸收在14dB以上,實際使用中往往更高(20dB都有可能),因此對於短波長的吸收很強,此時等效增益會移至長波長至1070到1080,此時雷射器諧振腔的設計應把中心波長放到1070-1080之間,獲得最大增益。

普通脈衝(調Q,MOPA)雷射器,一般使用915nm幫浦浦,增益吸收在12dB以上,此時增益較高的地方原則上在1030nm(例如在做1064nm放大時,採用976nm幫浦浦加短光纖會導致增益過大使得1030nm波長自激),但綜合現階段器件成本,而且在做高功率脈衝放大時,增益吸收往往要大於12dB,此時短波長的重吸收也很顯著,因此脈衝光纖雷射器多選在1064nm。

對於超快光纖雷射器,在放大時最主要的是要降低脈衝的非線性積累和拉曼閾值,因此光纖要盡可能的短,一般採用976nm加短光纖,此時脈衝的中心波長要選在最大增益處,因此超快光纖雷射器波長常見於1030nm。

3樓:sanmaoqq

首先要明白市面上最常見的Yb摻雜光纖的發射峰是1080nm,所以用光纖雷射器產生1089nm雷射效率最高最簡單,然後光纖雷射器的光纖抗高峰值功率的能力不行,所以一般都是輸出連續光。然後對於脈衝1064nm雷射一般是固體雷射產生,增益介質一般為Nd:YAG,調q很容易產生脈衝1064nm。

但是其實還有很多1064nm無論是連續的還是脈衝的也會用yb的光纖雷射器產生,有可能只是你當前接觸的方向只會用到某些雷射,所以才有這種觀念。

4樓:

脈衝的就不熟悉了,只說cw的

之前我提過乙個類似的問題。我比較認同這個答案:

1064(或者更短波長)的摻Yb光纖雷射,最大能去到多少功率? - 薛丁格的機器貓的回答 - 知乎 https://www.

zhihu.com/question/280557187/answer/414598902我覺得1080nm 可以減少重吸收(reabsorption)和減少Yb增益對拉曼的放大

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