光纤激光器参数测量
【doc】强激光远场光束质量参数的测试
强激光远场光束质量参数的测试第23卷第1期2011年1月强激光与粒子束HIGHPOWERLASERANDPARTICLEBEAMSV o1.23,NO.1Jan.,2011文章编号:lOOl4322(2011)010087—05强激光远场光束质量参数的测试叶征宇,宋海平.,王龙.,王涛涛,于彦明,吕跃广.,王智勇,蒋毅坚(1.北京工业大学激光工程研究院,北京l00124;2.中国北方电子设备研究所,北京100083;3.中国北方车辆研究所,北京100072)摘要:提出漫射红外成像多点标校测量方法,用于测量强激光远场光束质量参数.在激光远场距离处设置漫反射靶板,用成像探测器摄取经靶面漫射的脉冲强激光光斑图像;在靶面中心处挖小孔,孔后放置能量探测器实时测量激光脉宽和峰值功率.同时对整个激光光斑图像进行能量定标,进而得出远场脉冲强激光的实际空间能量/功率分布,总能量,以及相应的光束质量参数.应用该测量方法,对高能TEACO!激光进行测量研究,测得其远场光束截面半径为8o.2mm.发散角为1.55mrad.关键词:红外漫射成像;多点标校;脉冲强激光;光束质量;远场光斑中图分类号:TN24文献标志码:Adoi:10.3788/HPLPB20112301.0087在高能强激光的应用中,激光的作用效果主要取决于传输到目标上的功率密度,而功率密度分布不仅与激光输出功率有关,更与激光光束质量有着密切的关系.常采用的激光束光束质量评价参数有光束远场发散角,焦斑尺寸,衍射极限倍数因子,M.因子,斯特列尔(Streh1)比和环围功率比等.对于高能强激光的应用,实际关心的是激光到达远场时的能量分布状态,即激光远场能量能否尽量多地集中在应用所需的光桶尺度内,这种情况下光束质量的本质是远场焦斑上的能量集中度,因此,以远场光斑半径,发散角,光斑强度分布和总能量作为评价参数是比较客观的.国内外对高功率激光器远场靶目标处光束质量的测量研究较多l2],但这些远场光束质量测量方法都存在光斑捕捉不全,即不能大光斑进行测量的局限,而且对于能量相对较弱的高能激光,对单脉冲能量的响应不够甚至无法响应,要想提高系统测量动态范围,相应的成本将增加很多.综合各方因素考虑,本文提出采用漫射红外成像一多点标校的测量方法来测量远场激光光束质量,利用自主开发的光斑分析处理系统,测量远场靶目标处的激光光束质量参数.该方法对激光光斑测量直径不受限制,可对远场大光斑(m级)进行测量,还可获取光斑图像的细部特征,捕获脉冲激光的瞬态特征,进行动态在线测量,单脉冲总能量测量等.1实验装置研究采用的实验装置图如图1所示,先将激光光斑照射到设立于远场的漫反射靶面,再通过非制冷红外焦平面热像仪(工作波段8～14m)摄取脉冲TEACO.激光光斑图像,并在靶面中心区域挖小孑L,孔后放置快响应能量探测器(HgCdZnTe探测器),实时动态测量激光脉宽和峰值功率,然后对激光光斑图像进行能量定标,进而得出远场靶目标处脉冲CO.激光的实际空间能量/功率分布,总能量以及相应的光束质量参数.采用多晶硅非制冷红外焦平面阵列器件作为成像元件,其等效噪声温差(NETD)≤120mK,像元数为320×240,响应波段为8～14ptm,场频为50Hz.其积分时序图如图2所示,其中MC,TMC,SORTIC,INT,RESET分别是主时钟,主时钟周期,模拟输出信号,积分信号和复位信号.Fig.1Schematicillustrationofexperimentalsetup图1实验装置示意图*收稿日期:20090917;修订日期:2010-0331基金项目:新世纪优秀人才支持计划作者简介:叶征字(1963一),男,高级工程师,博士研究生,研究方向为光电探测,激光探测测量技术;***************.cn.88强激光与粒子束第23卷Ir～IllllTMC≤integrationtime~<320TM一(period>/340TMC_''-rIl^integrationofrow11"6…………IllL若I~LIUIrow3』rowreadoutduration320TMC—I185TMC:】!Lr=1'{,ri.'.…,……+f….,'An一一;…^r1,,—～1一…一一一一rFig.2Timingdiagramofintegrationofuncooledinfraredfocalplanearry图2非制冷红外焦平面探测器积分时序图图3所示为整光斑,半光斑图像.可以看出,这种红外焦平面热像仪不能对高速和瞬态(持续时间<20ms)现象完整成像,为此,采用激光发射同步技术,保证了脉冲CO激光光斑的完整稳定获取.(a)wholelightspot【b)haltlightspotFig.3WholearidhalfspotbitmapsofpulsedCOzlaser图3整光斑和半光斑图像为获得高能激光到达远场时的能量集中度和能量密度分布,测得实际激光脉冲的能量值,必须对光斑图像进行能量定标,即用能量探测器的功率值对整个光斑图像的灰度值进行标定.能量探测器选用探测灵敏度高(探测率3×10cm?Hz"?W),响应速度快(响应时问1ns),可靠性高和可以在室温下工作的HgCdZnTe光电导探测器.HgCdZnTe探测器接收到光脉冲后,经光电转换输出电压信号,电压信号与入射光强之间存在一定的标量关系,即探测器接收到的辐射能量应正比于激光脉冲波形包络面积(比例因子为K),可通过实验测得,实验装置如图4所示.首先,在激光器出光口处放置一可变光阑,通过改变光阑孔径,使得通过光阑的光脉冲接近平面波,近似认为通过光阑的光脉冲为均匀辐照光波.然后,在可变光阑后放置分光镜监测激光脉冲能量值,以获取激光脉冲的实时真实能量值.Fig.4Experimentsetupofdetectorcalibration图4探测器标定实验装置接着,光束经可变衰减后照射到探测器表面,探测器将光脉冲信号转换为电信号,输入虚拟示波器,虚拟示波器与计算机之间通过USB口连接,经软件处理后,最终得出激光脉冲波形,即K一詈一㈩式中:P为探测器表面能量密度;S为激光脉冲波形包络面积;是为分光镜分光比;P.为能量计监测能量值;S.为探测器感光面积;为可变光阑通光孔径;为可变衰减分贝数.对包络中各采样点进行积分求和,可求得第1期叶征字等:强激光远场光束质量参数的测试89激光脉冲波形包络面积'S一∑r(2)i—l式中:r为采样间隔;N为采样数;为各采样点处的电压值.实验中,分光比是一1/17.36,光阑通光孔直径一5.51mm,S.===1mm,采样间隔r一10ns.分别对3个HgCdZnTe探测器进行标定的实验结果如图5所示.(v?ns)5/(v'ns)"v'ns)Fig.5CalibrationresultsofthreeHgCdZnTedetectors图5HgCdZnTe探测器的标定结果采集到激光光斑图像后,采用图像处理技术进行处理分析,得到了光脉冲在空间某个截面的相对光强分布.为了得到实际光强分布,需要对光斑图像进行能量定标.激光辐照后,设光斑图像中点能量探测器位置处的灰度值为H…能量探测器测得的脉冲包络面积为s,若入射光功率与光斑图像中对应位置的灰度值成线性关系,则根据式(3)可以推算出光斑内任意点处的脉冲包络面积,进而得出任意点处的能量值.S===H(3)式中:H,为光斑图像中坐标为(i,)点处的灰度值.然后对整个光斑图像积分,即可得出单个光脉冲的总能量值和实际光强分布,即一Hf4)H在成像器件热像仪设置保持不变,即光圈,焦距,增益一定的前提下,改变激光输出功率,以验证功率/灰度的线性关系.实验结果如图6所示,脉冲包络面积正比于激光功率值,线1和线2分别对应不同光圈,增益条件下,点能量探测点处的灰度值和峰值电压对应关系.由于测量过程的不同时性,必然加入许多复杂的客观因素,如成像器件的增益不同,光圈的微小变化等,这grayvalueFig.6RelationbetweenC()2laserpulseenvelopeareaandgrayvalue图6COz激光脉冲包络面积与图像灰度值关系图也可能带来能量值测量误差.线性关系的成立还需要其它依据,光斑图像中不能出现饱和点或是饱和点尽量很少,最高灰度值应处于亚饱和状态,且不能使最高灰度值过低,若最高灰度值过低,无形中降低成像器件的动态范围.2实验及结果2.1光斑图像处理由于非制冷热像仪自身噪声较强,在对光斑图像处理时,采用中值滤波技术,很好的消除了图像中的孤立噪声点,并保证了滤波后各区域的轮廓仍比较清晰.采用图像增强技术(伪彩色编码显示),突出和增强图像信息,提高人眼对图像的分辨能力.通过这些技术,对光斑图像内部细节进行分析,可以得出激光光斑的相对光强分布,采用边缘检测技术,对每个光斑的轮廓进行提取,可以直观地看出不同的光斑外部形态的变化,如图7所示.9O强激光与粒子束第23卷(a)medianfiltering(b)imageenhancement(c)edgedetectionFig.7Measuredfar—fieldspotimagesandreal—timewaveformofCO2laser图7CO.激光远场测量光斑图及实时波形图2.2光斑质心和半径测量利用计算一阶距算法来描述光斑的质心位置,通过连续时间内光斑质心的计算可得出光束瞄准精度和稳定度.图8是计算给出的TEACO激光器远场47m处光斑质心位置曲线,是连续时间段内的单次触发脉冲的抖动曲线.激光光斑的远场光斑半径采用1/e算法来描述,以光斑质心(一阶距)为原点,以r.为半径选取一个圆形区域,有rf.I(rc.s,,.sin)rdrdO1-——————一一一869.5/(5)?uu\/II(rcosO,rsinO)rdrdOeLJ0J0当满足式(5)时,即定义为远场光斑半径.2.3总能量测量sFig.8MasscentercoordinatesofC()2laser图8COz激光光束质心坐标曲线高能TEACO激光器一般采用非稳腔结构,其工作机制决定了输出光脉冲的不稳定性.在该系统中,采用虚拟示波器,对激光脉冲波形进行实时测量,依据测得的波形包络面积,得出单点对应的功率值,进而解算单脉冲总能量值.图9为经过解算处理后得到的不同时刻的波形图.毛21pulsewidth:680ns一l23●:t/gs123t/ttsFig.9PulsewaveformsofTEAC02laseratdifferenttime图9不同时刻TEACO.激光脉冲波形图实验中,利用中国科学院电子学研究所研制的大功率TEA脉冲CO激光器作为被测激光源.该激光器出光口能量值在1.4～1.6J之间,稳定度优于95.在远场,距离激光器出光口47rn处对直接输出的脉冲激光进行了实际测量,测得光束截面半径约为8O.2mm,远场发散角约为1.55mrad,表1为连续10次测量给出的单脉冲能量值,总能量值在1.O～1.5J之间.3结论本文提出的红外漫射成像多点标校法解决了脉冲强～.123.tius表1在47m处测得TEAC02激光器单脉冲能量值Table1Singlepulseenergymeasuredat47inawayfromTEAC02lasernumberenergy/Jnumberenergy/J11.43861.46721.OO471.40131.44781.1l241.13391.O1551.2191O1.173320A,.∞要oA第1期叶征字等:强激光远场光束质量参数的测试91激光远场大光斑光束质量参数的测试需求,得出了激光束的远场光斑强度分布,光斑质心,光斑半径,发散角和总能量等参数.通过对成像探测器件和标定探测器的扩展,可将测量波长扩展其它波段或者是混合波段,如Y AG激光器或光纤激光器的1m左右波段,高光束质量半导体激光器的808~980m 波段.但是从总测量结果可以看出,本系统对远场光斑总能量的测量存在较大误差.参考文献:[1]杜祥琬.实际强激光远场靶面上光束质量的评价因素EJ].中国激光,1997,24(4):327—332.(DuXiangwan.FactorsforevaluatingbeaITI qualityofarealhighpowerlaseronthetargetsurfaceinfarfield.ChineseJournalofLasers,199 7,24(4):327—332)E2]侯再红,吴毅,汪超.旋转式激光光斑测试仪[J].强激光与粒子束,2002,14(3):334—336.(HouZaihong,WuYi,WangChao.Deviceof rotationalarraydetectorforlaserfacula.HighPowerLaserandParticleBeams,2002,14(3):3 34336)[3][4]宋海平,叶征字,柯常军,等.非制冷焦平面热像仪获取脉冲C02激光光斑研究[J].激光与红外,2004,34(3):203—205.(SongHaiping,Y eZhengyu,KeChangjun,eta1.Studyoncapturinghigh—serandInfrared.2004,34(3):203205)刘泽金,陆启生,赵伊君.高能非稳腔激光器光束质量评价的探讨[J].中国激光,1998,25(3):193—196.(IiuZejin,IuQisheng,ZhaoYi—jun.Studyofevaluatingbeamqualityofhighenergylaserswithunstableresonators.ChineseJ ournalofLasers,1998,25(3):193—196) MeasurementoffarfieldbeamqualityparametersofhighpowerlaserY eZhengyu～,SongHaiping.,WangLong,WangTaotao..YuY anming.L{1Yueguang..WangZhiyong.JiangYijian(1.InstituteofLaserEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022.China2.NorthChinaInstituteofElectronicEquipment,Beijing100083,China;3.ChinaNorthV ehicleResearchInstitute,Beijing100072,China)Abstract:Thispaperproposesaninfrareddiffusionimagingandmulti—pointcalibrationmethodtomeasurethefar-fieldbeam qualityparametersofthehigh—powerlaser.Thehighenergypulselaserspot'simagesareobtainedwithanimagingdetectorby layingthediffusereflectiontargetinfarfield.Thepulse—widthandpeakpowerofthelaseraremeasuredusinganenergydetector whichisputbehindaholeatthecenterofthetargetplane.Accordingtotheenergycalibrationof thelaserspot'simages,theen—ergyandpowerdistribution,thetotalenergyandthecorrespondingbeamqualityparameterso fthefarfieldhigh—energypulse1a—serbeamareattained.Thismethodhasbeenappliedtomeasuringtheparametersofahigh—energyTEACO2laser.Themeasuredcrosssectionradiusoffar—fieldbeamwas8O.2mmandthedivergenceanglewas1.55mrad. Keywords:infrareddiffusionimaging;multi—pointcalibration;high—energypulsedlaser;beamquality;farfieIdbeamspot。
宅脉宽光纤激光器技术参数
YLPM(SP1-DEMO)
平均功率 Average output power
w
20
光束质量 M2
1.5~2.0
输出光斑Output beam diameter
mm
7.3
最大峰值功率 Max peak power
kw
>15
最大单脉冲能量 Max pulse energy
mJ
0.2
频率可调范围 RepetitionFrequency range
kHz
1.6-2000
脉宽可调范围Pulse width range
ns
1\1.5\2.5\4\6\9\14\21
宅脉宽光纤激光器技术参数
1、Raycus 激光器技术指标
窄脉宽光纤激光器性能参数
SPI（G11定制）
激光器技术参数Parameter
Unit
Raycus 10PM(定制)
平均功率 Average output power
w
10（2ns）/20(4ns）
光束质量 M2
1.3-1.5
输出光斑Output beam diameter
窄脉宽光纤激光器性能参数
SPI（定制）
激光器技术参数Parameter
Unit
SPI EP-Z (HG11定制)
平均功率 Average output power
w
10/20
光束质量 M2
1.3-1.6
输出光斑Output beam diameter
mm
7~8
最大峰值功率 Max peak power
mm
7~8
最大峰值功率 Max peak power
光纤通信与光电子技术实验指导书
光纤通信与光电子技术实验指导书光纤通信与光电子技术实验指导书目录引言2实验一半导体激光器P-I特性参数测量4实验二半导体光电检测器参数测量8实验三光纤无源器件参数测量15实验四光纤时域反射测量(OTDR) 20实验五语音、图像光纤传输及波分复用（WDM）22实验六掺铒光纤放大(EDFA) 25实验七光纤激光器参数测量30实验八光纤光栅温度传感与测量32实验九单模光纤损耗特性和截止波长测量34实验十光纤色散测量38实验十一光纤非弹性散射及喇曼放大(FRA) 41实验十二电吸取调制（EAM） 46实验十三半导体激光器光谱测量与模式分析48实验十四光纤马赫任德干涉测量54实验十五液晶显示器（LCD）电光特性曲线测量57实验十六辉光放电与等离子体显示（PDP）62实验十七多碱光电阴极光谱响应与极限电流密度测量67实验十八微光像增强器电子透镜调剂与增益测量71实验十九CCD信号采集与处理 75实验二十CCD光电摄像系统特性测量 79实验二十一阴极射线显像管（CRT）电子聚焦与偏转83实验二十二MEMS微镜与DLP投影91实验二十三有机发光器件（OLED）参数测量 94引言光通信技术是当代通信技术进展的最新成就，在信息传输的速率和距离、通信系统的有效性、可靠性和经济性方面取得了杰出的成就，使通信领域发生了庞大的变化，已成为现代通信的基石，是信息时代来临的要紧物质基础之一。
现代光通信是从1880年贝尔发明‘光话’开始的。
他以日光为光源，大气为传输媒质，传输距离是200m。
1881年，他发表了论文（关于利用光线进行声音的复制与产生）。
但贝尔的光话始终未走上有用化时期。
究其缘故有二：一是没有可靠的、高强度的光源；二是没有稳固的、低损耗的传输媒质，无法得到高质量的光通信。
在此后几十年的时刻里，由于上述两个障碍未能突破，也由于电通信得到高速进展，光通信的研究一度沉静。
这种情形一直连续到本世纪60年代。
1970年被称为光纤通信元年，在这一年发生了通信史上的两件大事：一是美国康宁(Corning)玻璃有限公司制成了衰减为20dB／km的低损耗石英光纤，该工艺理论由英国标准电信研究所的华裔科学家高锟博士于1966年提出；二是美国贝尔实验室制作出可在室温下连续工作的铝镓砷(A1GaA s)半导体激光器，这两项科学成就为光纤通信的进展奠定了基础。
单频光纤激光器单纵模区间测量方法的研究
单频光纤激光器单纵模区间测量方法的研究郑生旭;邓华秋【摘要】The wavemeter measuring method is adopted to measure single longitudinal mode interval of 1550nm polari-zation-maintaining fiber laser,and it is compared with other measuring methods such as frequency spectrum scanning, F-P cavity,etc.The experimental results show that the three measuring methods can achieve the same results,which il-lustrates that the wavemeter measuring method can be used for measuring the single longitudinal mode interval of 1550nm polarization-maintaining fiber laser.%提出了波长计测量法测量1550 nm 保偏光纤激光器单纵模区间，并与频谱扫描法、F-P腔法等测量方法进行了比较。
实验结果表明三种测量方法得到的单纵模区间相同，说明波长计测量法也可以用于1550 nm 保偏光纤激光器单纵模区间的测量。
【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2016(046)006【总页数】4页(P684-687)【关键词】测量方法;单纵模;单频光纤激光器【作者】郑生旭;邓华秋【作者单位】华南理工大学物理与光电学院，广东广州 510640;华南理工大学物理与光电学院，广东广州 510640【正文语种】中文【中图分类】TN248.1单频光纤激光器单纵模区间是衡量激光器稳定的一个重要指标,主要从单纵模区间大小、临界点波长是否变化以及在单纵模区间内某个温度点的波长是否变化,所有这些参数都和单纵模区间有着直接或间接的关系。
光纤激光器 说明书
此标志代表激光器发光， 我们已经将此标志贴在产品的激光输出端。 一般安全指示 为 了 确 保 产 品 的 安全 操 作 和 最 佳 性 能 ， 除了 本 文 档 包 含 的 其它 信 息 外 ，请 遵 守 以 下 WARNING 和 CAUTION。 WARNING：激光器始终在经妥善接地的电源下工作。 CAUTION：在给激光器供电前，请确保 DC 供电电压正确（24VDC））使用， 错误的供电将会引起设备损坏。 WARNING：内部没有操作者可以维修任何的部件，必须要有资格的创鑫激光员工才能 维修。为了避免电路短路，不要打开机壳，对产品进行任何篡改，否则将 不负责保修。 WARNING：此激光器有一个用光纤缆连接的光学输出头。请务必小心处理此输出头。 WARNING：如果此设备在一个本文档没有具体指明的方式下使用，本设备 提供的保护可能会被损坏。此产品必须仅被用在正常的环境下
1. 描述 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
-4-
光纤激光器使用说明书
MFP系列脉冲光纤激光器是创鑫激光的尖端产品之一。它的出现对于高速度 、高分辨 率激光打标系统的集成具有革命性意义。 MFP系列的主要优势是超越了传统的二极管泵浦晶体激光器，包括（Nd）：YAG激光器。 它使用Q开关（光量开关）主振荡器和高功率光纤放大器（MOPFA）构造。MFP系列功耗 低且实用，耐用的设计，适合于实验室和市场应用。结构紧凑、单机、易于使用的设 计风格，可以直接集成到用户的设备中。 MFP系列激光器发射波长为1060nm左右和峰值功率高达7KW以上的周期性脉冲序列。激 光器的运行参数通过25Pin控制接口进行设定。配上 客 户 的 特殊控制器可以用于手持激光 器。此激光器需要一个外部 DC 供电 。 MFP系列激光器是一个理想的用于激光打标工业的高功率源。 光头带有光隔离器， 可以 直接应用于低反射材料（如塑料、木、纸等等），以及对于金属打标。 2. 附件 请根据下表确认本产品包含的附件： 项目 指导手册和测试结果 供电电源（可选） 3. 供电 MFP系列的供电电压为 24VDC。 电源线颜色 棕色 兰色 黄绿色 电路连接 +24V DC GND 激光器外壳 数量 1 1
1550脉冲光纤激光器使用说明
脉冲激光器操作面板使用说明书使用本产品前请务必详细阅读本说明，如有疑问请及时联系我们！版权声明本公司对其发行的或与合作公司共同发行的包括但不限于产品或服务的全部内容拥有版权等知识产权，受法律保护。
未经本公司书面许可，任何单位及个人不得以任何方式或理由对上述产品、服务、信息、材料的任何部分进行使用、复制、修改、抄录、传播或与其它产品捆绑使用、销售。
凡侵犯本公司版权等知识产权的，本公司必依法追究其法律责任。
特此郑重声明！敬告：为避免硬件误差，我们在本产品的软件中进行了参数修正，请使用对应SN编号的软件，以获得最大精确度！2011年7月1背景脉冲激光器操作面板的开发是基于为广大用户提供更为良好的用户界面，旨在为用户提供更方便更快捷的服务。
编写本手册最主要的的目的，是为广大用户说明本软件的使用方法和注意事项。
2界面介绍及术语解释3界面性能系统上电后，上位机与下位机通过串口通信，由中断触发通信，每次通信时长不等，约200ms 至400ms间，第一次获取系统状态。
对系统参数进行操作时，当光源状态刷新速度为fast 时，每个操作反馈时长不等，约200ms至800ms内，系统会有反馈。
4运行环境硬件设备要求本界面采用串口通信，用户端至少需要一个串口，若无串口，需将其他类型接口转换为串口。
5安装与初始化1.双击STC_ISP_V480.exe，会出现串口调试界面，将其关闭。
完成串口控件的注册！2.若用户使用USB端口转化为串口，还需安装driver-232文件夹下的驱动。
3.双击“M14******PFL.EXE”，即会出现脉冲激光操作面板界面。
6操作说明1.点击串口选择下拉窗口，进行串口选择。
2.单机选择后，会弹出窗口。
显示打开成功。
3.选择光源状态刷新间隔，并按确定。
此时可以观察到界面下端的编辑框中会有数据出现，并不断变动，说明连接成功。
此时便可以开始对激光器进行操作。
4.内外触发，与激光开关的使用：内外触发方式的选择：单击更改触发方式即可改变触发方式。
MFMC系列光纤激光器用户手册说明书
多模连续光纤激光器深圳市创鑫激光股份有限公司版权说明此用户手册版权为深圳市创鑫激光股份有限公司（以下简称“创鑫激光” ）所有，创鑫激光保留所有权。
除了版权法所允许的情况外，任何第三方单位或个人，未经创鑫激光许可，不得出于任何目的通过任何途径及媒介在可检索的系统上复制、改编、传播或出版此文档，复制件应保留相应版权和原始版本的所有声明。
创鑫激光确信本手册提供的信息是正确可靠的，但不作任何保证、陈述、表达或暗示此文档可用作其他场合的应用参考，且不承担任何因使用此文档侵犯专利或侵犯任何第三方权利所致的法律责任。
因使用文档可能导致的间接或直接损伤相关设备的情况，创鑫激光不负任何责任。
本文档中出现的创鑫激光和创鑫激光标志已被深圳市创鑫激光股份有限公司注册为商标。
此商标无违反任何商标法的规定。
创鑫激光对文档信息中所出现的专利或知识产权不授予任何权利。
对此文档中任何信息的改动和调整，恕不另行通知。
引 语欢迎您使用深圳市创鑫激光股份有限公司研发生产的MFMC系列光纤激光器产品，为便于更好使用及维护您的激光器设备，我们组织人员编撰了本文档。
由于编者本身水平有限，文档难免存在纰漏，用户在使用过程中如有任何的意见和建议,也请不吝赐教,以帮助我们不断修订完善。
再次感谢您使用创鑫激光的产品！在使用本产品前，请您仔细阅读创鑫激光提供的《MFMC连续光纤激光器用户手册》，以熟悉操作和维护本设备。
我们强烈推荐操作人员在操作设备前，阅读本手册的第2章《安全信息》。
本手册将作为随机附件，为我们现有客户或潜在客户提供重要操作、安全及其他方面的信息。
文档中文字为蓝色文字的部分，请您务必仔细阅读，以防止造成不必要风险。
1公司简介深圳市创鑫激光股份有限公司成立于2004年，是国内首批成立的光纤激光器制造商之一，也是国内首批实现在光纤激光器、光学器件两类核心技术上拥有自主知识产权并进行垂直整合的国家高新技术企业之一。
公司现已发展成为国际知名的光纤激光器及核心光学器件研发、生产和销售为一体的激光器厂商，是国内市场销售额排名第二的国产光纤激光器制造商。
短光纤延时自外差法测量窄线宽激光器线宽_贾豫东
时自外差法, 采用该方法可以在延时光纤长度远小于 6倍的激光器相干长度时, 消除延时自外
差法因为延时时间不够导致测量精度的大幅度下降这一缺陷, 为工程上实现精确测量窄线宽
激光器线宽提供了行之有效的方法.
关 键 词: 激光器; 线宽测量; 短光纤延时自外差法
中图分类号: TN 248
文献标识码: A
文 章 编 号: 1001 5965( 2008) 05 0568 04
( 2)
式中, s 和 L 分别为信号光和本振光角速度; s
和 L 分别为信号光和本振光相位; E s 和 EL 分别
为信号光和本振光振幅; t 为时间变量. 由光电探
测器平方律特性, 其输出光电流 [ 3] 为
i = [ es ( t ) + eL ( t ) ] 2
( 3)
式中, 为光电转换系数. i 经过有限带宽的中频
2 008 年
将试验参数代入仿真程序, 得到仿真结果如 图 3a和图 3b.
两组结果基本吻合. 根据上面移频延时自外 差法理论分析, 图 2 中的实测不能精确反映激光器的线宽, 线宽较窄 的 B 激光器光纤延时线长度需达到 71 km, 才能得 到比较精确的线宽数值. 而以现在报道的线宽已 突破 1 kH z的激光器, 光纤延时 长度将会达到惊 人的上千公里左右, 这显然会使整个测量方案很 难得以实现. 因此, 如何以较短的光纤达到长光纤 的测量结果显得非常重要.
收稿日期: 2007 04 27 作者简介: 贾豫东 ( 1975 - ) , 男, 甘肃庆阳人, 博士生, jyd _b lu eeye@ 126. com.
第 5期
贾豫东 等: 短光纤延时自外差法测量窄线宽激光器线宽
1000W 光纤激光器 使用说明书
1000W光纤激光器使用说明书目录引言 (1)1. 安全与维护 (2)1.1产品安全等级 (2)1.2产品安全及信息标识 (2)1.3产品使用安全与维护 (2)2.产品介绍 (4)2.1产品特性 (4)2.2拆箱及检查 (4)2.3技术参数 (5)2.4配置清单 (6)2.5产品面板说明 (6)2.6控制接口定义说明 (7)2.6.1控制模式 (7)2.6.2控制时序图 (9)2.7供电要求及接线定义 (9)3.安装与开启激光器 (10)3.1整机尺寸 (10)3.2安装注意事项 (11)3.3冷却系统要求 (12)3.4开启与关闭激光器 (13)3.5上位机的使用 (14)4.常见故障及解决措施 (19)5.质保及返修 (20)5.1 一般保修 (20)5.2 保修的限定性 (20)5.3 服务和维修 (20)附表表 1 产品安全及信息标识 (2)表2产品技术参数 (5)表 3 产品面板及定义说明 (6)表 4 RS-232通讯接口定义 (7)表 5 RS-232接口配置参数 (8)表 6 DB25控制接口的接线定义 (8)表7 冷却系统要求 (12)表8 不同环境湿度的结露点 (13)表9激光器的常见故障及解决措施 (19)附图图 1 控制时序图-连续、脉冲 (9)图 2 产品前视图尺寸 (10)图 3 产品后视图尺寸 (10)图4产品俯视图尺寸 (11)图 5 上位机安装 (15)图 6 上位机安装指引 (15)图7 上位机图标 (15)图8 上位机软件中激光器没有连接串口提示 (16)图9 上位机主页面 (16)图10 报警指示灯界面详细信息 (17)图11售后诊断界面 (17)图12 密码输入提示框 (18)引言欢迎您使用天津凯普林光电科技有限公司（以下简称“凯普林光电”或“本公司”）的连续光纤激光器，为了便于您更好地使用激光器，我们特地编制了本使用说明书。
本说明书将为您提供关于本产品的安装、操作与维护信息，请您妥善保管；在安装和使用本产品之前，请仔细阅读本说明书，以了解和熟悉本产品；在安装和使用过程中，请严格按照本说明书中提到的要求和规格进行安装使用，以免引起产品损坏或人身伤害。
实验五 光纤激光器与光纤放大器的设计实验
实验五 光纤激光器与光纤放大器的设计实验一、实验目的1、掌握掺铒有源光纤的增益放大特性；2、掌握光纤激光器的原理及其基本结构，掌握光纤激光器的设计及其波长调谐方法；3、掌握光纤放大器的原理及其基本结构，掌握光纤放大器的设计以及基本特性参数的测试方法。
二、实验原理（一）光纤激光器的基本结构光纤激光器和其它激光器一样，由能产生光子的增益介质、使光子得到反馈并在增益介质中进行谐振放大的光学谐振腔和激励光跃迁的泵浦源三部分组成。
纵向泵浦的光纤激光器的结构如图1所示。
图1 光纤激光器原理示意图一段掺杂稀土金属离子的光纤被放置在两个反射率经过选择的腔镜之间，泵浦光从左面腔镜耦合进入光纤。
左面镜对于泵浦光全部透射和对于激射光全反射，以便有效利用泵浦光和防止泵浦光产生谐振而造成输出光不稳定。
右面镜对于激射光部分透射，以便造成激射光子的反馈和获得激光输出。
这种结构实际上就是Fabry-perot 谐振腔结构。
泵浦波长上的光子被介质吸收，形成粒子数反转，最后在掺杂光纤介质中产生受激发射而输出激光。
激光输出可以是连续的，也可以是脉冲形式的，依赖于激光工作介质。
对于连续输出，激光上能级的自发发射寿命必须长于激光下能级以获得较高的粒子数反转。
通常当激光下能级的寿命超过上能级时只能获得脉冲输出。
光纤激光器有两种激射状态，一种是三能级激射，另一种是四能级激射，图2(a)、(b)分别表示三能级和四能级系统的跃迁系统的简化能级图。
两者的差别在于较低能级所处的位置。
在三能级系统中，激光下能级即为基态，或是极靠近基态的能级。
而在四能级系统中激光下能级和基态能级之间仍然存在一个跃迁，通常为无辐射跃迁，电子从基态提升到高于激光上能级的一个或多个泵浦带，电子一般通过非辐射跃迁到达激光上能级。
泵浦带上的电子很快弛豫到寿命比较长的亚稳态，在亚稳态上积累电子造成粒子数多于激光下能级，既形成粒子数反转。
电子以辐射光子的形式放出能量回到基态。
这种自发发射的光子被光学谐振腔反馈回增益介质中诱发受激发射，产生与诱发这一过程的光子性质完全相同的光子，当光子在谐振腔内所获得的增益大于其在腔内损耗时，就会产生激光输出。
光纤激光器参数测量
光纤激光器参数测量一、实验目的：1.了解光纤光栅的工作原理及相关特性；2.了解光纤激光器的工作原理及相关特性；3.掌握光纤激光器性能参数的测量方法；二、实验原理：全光纤可调谐激光器是高速大容量光通信系统中的关键部件，特别是它的较宽的增益带宽和简便稳定的调谐结构，以及其激光波长恰好处在光通信1500nm 波段等诸多独特优点，越来越引起广大光通信工作者的极大重视，已成为激光器研制领域的一个热点。
在光纤通信中，稀土掺杂的光纤激光器较之半导体激光器有如下优点：1.不必经过光电转换可直接对光信号放大。
在不改变原有的噪声特性和误码率前提下，可以直接放大数字、模拟或者二者的混合数据格式。
2.光纤激光器的激射波长由基质材料的稀土掺杂剂所决定，不受泵浦光波长的控制。
3.光纤激光器和光纤放大器与现有的光纤器件(如耦合器、偏振器和调制器)完全相容，可以制作出完全由光纤器件组成的全光纤传输系统。
通过定向耦合技术和Bragg反射器技术，可以制作出窄线宽、可调谐的光纤激光器。
4.光纤激光器可以作为光孤子源。
掺铒光纤锁模激光器能直接产生足够功率的变换极限超短光脉冲；同时由于光脉冲在光纤谐振腔中传输时的非线性效应，在适当的条件下，可产生脉宽为数十或数百飞秒的变换极限双曲正割形光脉冲，是光孤子通信的理想光源。
光纤调谐激光器常用的调谐方法有旋转光栅、调节腔内标准具角度、利用声光滤波器、电调液晶标准具、可调谐光纤光栅等等，调谐范围为几nm到几十nm。
非光纤调谐器件与光纤之间的耦合将不可避免地增大腔内的插入损耗，从而导致激光器的低斜率效率和高阈值。
可调谐光纤光栅是光纤器件，用光纤光栅作为调谐装置能与光纤兼容，可有效克服用非光纤调谐方法所造成的插入损耗问题。
本实验使用光纤光栅调谐装置调谐环形腔掺铒光纤激光器的输出波长，实现窄线宽可调谐激光输出。
实验装置如图2所示。
图2可调谐光纤光栅激光器原理图三、实验装置：图3：可调谐光纤光栅激光器实验装置示意图四、实验内容：1.实验装置连接按图示光路连接实验装置，将实验仪主机背板通讯接口用串行通讯电缆连接至计算机主机COM1口，打开实验仪主机电源后再运行计算机上的测试软件。
光纤激光器噪声测量与抑制技术
光纤激光器的噪声可以分为内部噪声和外部噪声两大类。内部噪声主要包括自 发辐射噪声、散弹噪声等，外部噪声则包括环境因素、光学元件的损伤等引起 的噪声。
噪声对光纤激光器的影响
01
02
03
输出光束质量下降
噪声会导致输出光束的强 度和频率波动，从而使光 束质量下降，影响激光器 的应用效果。
稳定性下降
噪声的存在会使光纤激光 器的输出稳定性下降，影 响其长期稳定运行。
在传感领域的应用
总结词
光纤激光器噪声测量与抑制技术在传感领域的应用主 要涉及高精度、高灵敏度的光学传感系统，如光纤陀 螺仪、光纤压力传感器等。
详细描述
在传感领域，光纤激光器作为光源，其噪声对传感系统 的精度和稳定性产生重要影响。通过对光纤激光器噪声 的测量和分析，可以优化传感系统的性能。例如，在光 纤陀螺仪中，通过对激光器的相位噪声进行抑制，可以 提高陀螺仪的测量精度和稳定性；在光纤压力传感器中 ，通过对激光器的强度噪声进行抑制，可以提高压力传 感器的响应灵敏度和线性度。
时间分辨法
总结词
时间分辨法是通过测量光纤激光器输出 光脉冲的时间间隔变化来评估激光器的 噪声特性。
VS
详细描述
时间分辨法利用时间间隔测量仪对光纤激 光器输出的光脉冲进行时间测量，通过分 析时间间隔的变化情况，可以获得激光器 的噪声特性，如时间抖动、时间扩展等。
03
光纤激光器噪声抑制技术
光学滤波法
特性，设计合适的主动噪声抑制系统。
04
光纤激光器噪声测量与抑制技 术应用
在通信领域的应用
总结词
光纤激光器噪声测量与抑制技术在通信领域具有广泛 的应用，可以提高通信系统的传输质量和稳定性。
详细描述
光纤通信技术实验理论课1(1)
λ1, λ2, λ3, λ4
λ2, λ3, λ4 λ3, λ4 λ4
λ1 λ1
λ2 λ2
λ3 λ3
λ4 λ4
滤波单元
16
1…16
16
1…15 15
1…14
15
在介质膜滤光片型DWDM器件中，通常由双 光纤准直器、介质膜滤光片和单光纤准直器 （各一个）构成一个滤波单元。
当双光纤的间距、自聚焦透镜的长度发生改 变时，入射到滤光片上的光线的角度φ和与 光轴的交点位置L（最佳反射位置）也会随 之变化。这样导致滤光片的透射波长和在滤 波单元中所处位置也会随之改变。
增益钳制（Gain Clamping）波长转换
Lensed FBG1
Tilted waveguide SOA
AR coating
Lensed FBG2
GCWC工作原理
λs
λs
GCWC
λC
λs (b) Pin=-10dBm
(a) No input λc
(b) Pin=0dBm
GCWC在偏置电流的作用下，有源区增益被 钳制光（即转换光c）稳定在与损耗相等的 水平上。
GCWC应用
——混合波分时分无源光网络（HPON）系统
增益钳制波长转换 （上行）
波分复用 时分复用
特点与优势
将探测光产生、光波长转换和滤波等功能集成在同一 个器件，无需外置探测光、结构紧凑、功耗小、成本 低。
能够实现向上和向下波长转换，转换范围大、效率高、 消光比好。
能够实现转换范围内任意波长向指定波分复用波长的 转换，降低了HPON系统对ONU无色性的要求，将 ONU无色性要求通过GCWC来实现和解决。
光纤通信技术实验
基于分布反馈光纤激光器的局部放电超声检测技术
05
技术应用前景与发展方向
基于分布反馈光纤激光器的局部放电超声检测技术的应用
前景
01
02
03
电力设备检测
航空航天领域
新能源汽车行业
基于分布反馈光纤激光器的局部放电 超声检测技术可用于电力变压器的局 部放电检测，能够提高设备的运行安 全性和寿命。
该技术可在航空航天领域应用于飞机 、卫星等设备的局部放电检测，确保 其在高空、高速等极端环境下的可靠 运行。
期望成果
通过该技术的研究和应用，期望能够提高局部放电检测的效率和准确性，降低电力系统的故障 率，提高电力系统的安全稳定运行水平。同时，也期望能够推动相关领域的技术进步和产业发 展。
分布反馈光纤激光器原理及
02
技术特点
分布反馈光纤激光器的工作原理
激光产生
分布反馈光纤激光器利用光纤内的稀土离子掺杂 ，通过泵浦光源激发产生激光。
发展历程
随着超声波检测技术的进步，局部放电超声检测技术得到了不断发展和完善，已经成为电 气设备绝缘检测的重要手段。
技术优势
局部放电超声检测技术具有非接触、实时、在线检测等优点，对于电力系统的安全运行具 有重要意义。
技术目标与期望成果
技术目标
基于分布反馈光纤激光器的局部放电超声检测技术旨在通过结合光纤激光器和超声波检测技术 ，实现对局部放电现象的高灵敏度、高准确性检测。
提高电力设备运行安全
该技术的广泛应用将提高电力设备的运行安全性和可靠性，降低因 局部放电引发的故障风险。
拓展超声检测技术应用领域
基于分布反馈光纤激光器的局部放电超声检测技术为超声检测技术 提供了新的应用场景，拓展了超声检测技术的应用领域。
THANKS
感谢观看
激光光纤 参数
激光光纤参数全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：激光光纤是一种利用激光技术在光纤中传输光信号的器件，其参数包括激光光源、光纤材料、光纤结构等多个方面。
激光光纤的参数直接影响其在通信、医疗、工业等领域的应用效果，因此对激光光纤的参数进行深入了解至关重要。
本文将围绕激光光纤的参数展开详细介绍。
首先是激光光源。
激光光纤的激光光源通常采用激光二极管或激光器等器件。
激光二极管是将电流传导到半导体材料上，通过正向电压的作用激发发射激光，常见的波长包括808nm、980nm、1064nm 等。
而激光器则是将半导体材料直接注入激光介质中，形成激发态，最终产生激光。
激光光源的功率、波长、光束质量等参数都会影响激光光纤的传输性能。
其次是光纤材料。
激光光纤的核心部分是光纤材料，主要包括石英玻璃、硅光纤、氮化硅光纤等。
石英玻璃是目前应用最为广泛的光纤材料，具有良好的透明性和耐高温性能。
硅光纤则是新兴的光纤材料，具有较高的非线性系数和较低的色散系数，适合于一些高性能的光通信系统。
氮化硅光纤具有较高的抗辐照性能和低色散特性，适合用于高辐射环境下的激光器件。
再次是光纤结构。
光纤结构是激光光纤的关键参数之一，主要包括单模光纤、多模光纤、光纤放大器、光纤激光器等。
单模光纤是指只支持一种模式传输的光纤，具有较高的模式抑制比和较小的色散特性，适合用于需要高速传输和远距离传输的场合。
多模光纤是指支持多种模式传输的光纤，通常用于短距离通信系统。
光纤放大器是一种能够在光纤中实现信号的放大的器件，常用于光通信系统中。
光纤激光器是将激光媒质放置在特定的光纤结构中，形成激光输出的器件，用于实现激光信号的产生。
除了上述参数外，激光光纤还有其它一些重要的参数，如损耗、色散、非线性特性等。
光纤损耗是指在光纤中传输过程中由于各种因素引起的光信号衰减，直接影响光纤的传输距离和信号质量。
色散是光信号在光纤中传输过程中由于介质的色散特性引起的信号扩散现象，会使信号失真和延迟。
基于DSHI的窄线宽光纤激光器线宽测量
基于DSHI的窄线宽光纤激光器线宽测量肖华菊;王翔;马云;张洁【摘要】窄线宽光纤激光器的线宽作为相干光学系统的重要参数需要进行准确的测定,延时自外差法(DSHI)是测量窄线宽比较理想的方法.本文讨论了DSHI测量线宽的基本原理,根据DSHI的功率谱表达式,利用MATLAB程序对不同光纤延迟线长度条件下的DSHI功率谱进行了仿真,并分析和讨论了光纤延迟线长度对线宽测量结果的影响.建立了1550 nm波长的DSHI线宽测量系统,对IPG公司的光纤激光器线宽进行了测量.该系统用示波器代替频谱仪,并采用FFT软件算法对示波器获取的光电流信号进行分析,测得该激光器的线宽约为16 kHZ,在理想的精度范围内.【期刊名称】《光电工程》【年(卷),期】2010(037)008【总页数】5页(P57-61)【关键词】线宽测量;光纤激光器;DSHI;光纤延时【作者】肖华菊;王翔;马云;张洁【作者单位】中国工程物理研究院,流体物理研究所,冲击波物理与爆轰物理实验室,四川,绵阳,621900;西南交通大学,机械工程学院,成都,610031;中国工程物理研究院,流体物理研究所,冲击波物理与爆轰物理实验室,四川,绵阳,621900;中国工程物理研究院,流体物理研究所,冲击波物理与爆轰物理实验室,四川,绵阳,621900;西南交通大学,机械工程学院,成都,610031【正文语种】中文【中图分类】TN247%TN2530 引言窄线宽光纤激光器在光学测量和光通信领域有着十分广泛的应用，在许多系统中，如全光纤干涉仪、光纤载波传输系统、基于FMCW(Frequency-modulated Continuous Wave)技术的光纤传感系统等，激光器的线宽特性对于系统精度有着十分重要的作用[1]。
在FMCW技术系统中，激光器的线宽或相干长度决定了测量的距离和灵敏度。
因此，对这类激光器的线宽进行测量是一项非常重要并且有意义的工作。
延时自外差法简称DSHI(Delayed Self-heterodyne Interferometer)，是测量窄线宽比较理想的方法。
光无源器件参数测试实验
光无源器件参数测试实验系统GCPT-B实验指导书(V1.0)武汉光驰科技有限公司WUHAN GUANGCHI TECHNOLOGY CO.,LTD目录一．部分无源器件测试基础知识........................... - 3 - 二．光纤耦合器的测试 .................................. - 7 - 三．光纤隔离器（ISOLATOR）的特性和参数测试............ - 14 - 四．波分复用/解复用器（WDM）的测试................... - 18 - 五．光纤衰减器（VOA）特性实验......................... - 22 -一．部分无源器件测试基础知识近年来，光纤通信发展非常迅速，应用日渐广泛。
作为光纤通信设备的重要组成部分的光无源器件，也取得了长足的进步，并逐步形成了规模产业。
光无源器件是一种光学元器件。
其工艺原理遵守光学的基本理论，即光纤理论和电磁波理论，各项技术指标、各种计算公式和各种测量方法和纤维光学、集成光学息息相关。
光无源器件是一门新兴的、不断发展的学科。
光纤通信的发展呼唤着功能更全、指标更先进的光无源器件不断涌现；一种新型器件的出现往往会有力的促进光纤通信的进步，有时甚至使其跃上一个新的台阶。
光纤通信系统对光无源器件的期望越来越大，器件的发展对系统的影响越来越深。
除此而外，光无源器件在光纤传感和其他光纤应用领域也大有用武之地。
光纤通信元件包括光缆、光有源器件、光无源器件等。
光纤无源器件主要包括耦合器/分路器(Coupler/Splitter)、隔离器(Isolator)、衰减器、波分复用/解复用器（WDM）、光分/插复用器（OADM）、光交叉互联器（OXC）、滤波器(Filter)和光开关(Optical Swich)等，它们都是将来光网络系统中必不可少的器件。
下面我们介绍一些基本的测试环境和条件，国标GB/T 13713－92中阐明测量条件如下：1．测试环境无源器件的测量应该在GB 2421－1989中所规定的正常大气条件下进行，即温度：15～35摄氏度；湿度：45％～75％；气压：85Kpa～106Kpa。
光纤工艺数据
速度
频率
填充
空笔
走笔
转折
开光
关光
78
1300
30 0.03*0.03 300
200
30
-120
100
安全锁扣
材料：铝合金阳极氧化 激光器：MFP-20 要求：打掉氧化层，打干净即可。 建议频率在30~40KHZ左右
参数
功率
速度
频率
填充
空笔
走笔
转折
开光
关光
77
1500
35 0.05*0.05 400
不变形，便与石刻
参数
功率
速度
频率
填充
空笔
走笔
转折
开光
关光
95
1000
20 0.05*0.05 400
200
30
-100
80
充电宝
材料：铝材阳极氧化 激光器：MFP-20W 要求：打掉氧化层，底纹细腻即可。
参数
功率
速度
频率
填充
空笔
走笔
转折
开光
关光
65
1200
30 0.05*0.05 400
200
30
可小功率高频打标。
参数
功率
速度
频率
填充
空笔
走笔
转折
开光
关光
75
1500
25 0.03*0.03 600
300
50
-120
100
ipad
材料：铝材表面氧化 激光器：MFPT-20W 要求：黑度均匀 建议：表面必须氧化细腻，否则
会影响整体效果。
参数
功率
速度
IPG光纤激光器说明指导书
产品质量保证条款谢谢贵公司购买我公司光纤激光器！贵公司需在发货后一种月内确认产品质量问题，如果不能尽快在一种月内确认话，就会导致在服务和供货上不必要麻烦，特別是对于产品不是在美国本丄安装。
咱们将给贵公司提供最佳质量和技术支持，在设备安装和调试操作方而咱们有一套详细方案。
可以通过如下两种途径确认产品质量：1. 将已付资费同步写好地址信封寄给我方2. 直接上网进行确认所有提供信息都是必要保密有任何问题可以直接拨打客服电话（508） 373-1157安全条款：1. 警告鉴于对人体潜在伤害，请按照规左程序进行操作，如果不这样做话，对自己或者她人都会导致伤害2. 警示鉴于产品潜在危险，请按照规左程序进行操作，如果不这样做话，对产品自身或者产品零配件都会有损害3. 重要事项关于产品操作事项请按照阐明书逐渐操作。
你公司所购买是400瓦光纤激光器，执行原则是21 CFR 1040.10,激光波长达到1070纳米, 通过光纤输出激光功率事实上已经超过400瓦，对人眼睛和皮肤都会导致伤害，尽管这种辐射是不可见，但是这种激光对人角膜伤害是无法避免，在设备工作时候必要带上激光护目镜。
警告：在设备工作中请依照波长范畴选取适当护目镜，请仔细阅读产品上安全标签，产品输出功率和波长范畴。
有诸多供应商为咱们提供原材料和零配件。
如果设备通过重新安装或者改进话, 由终端客户负全责。
在设备调试，操作过程当中如果不按照规定程序运营，就会导致一立危害在设备运营过程中，不要随意触动光纤激光器任何部件。
例如光纤准直器。
在接近激光位程会从不同角度发散出激光，这些激光会从不同镜面物体反射，反射激光强度都会对人眼睛和皮肤导致一立伤害。
激光对人皮肤，服装都会导致很大伤害，激光可以引燃例如酒精，汽油之类溶剂，激光可以进行切割和焊接，在安装和使用设备时候请谨慎使用某些易燃材料和气体。
请注意有关零配件，例如说照相机，光电倍增管，光电二极管，疑露在外而都容易受到损坏。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
光纤激光器参数测量
概要：全光纤可调谐激光器是高速大容量光通信系统中的关键部件，特别是它的较宽的增益带宽和简便稳定的调谐结构，以及其激光波长恰好处在光通信1500nm波段等诸多独特优点，越来越引起广大光通信工作者的极大重视，已成为激光器研制领域的一个热点。
关键词：光纤激光器
引言
光通信技术是当代通信技术发展的最新成就，在信息传输的速率和距离、通信系统的有效性、可靠性和经济性方面取得了卓越的成就，使通信领域发生了巨大的变化，已成为现代通信的基石，是信息时代来临的主要物质基础之一。
光纤通信以令人眩目的速度发展起来，70年代中期即进入了实用化阶段，其应用遍及长途干线、海底通信、局域网、有线电视等各领域。
其发展速度之快，应用范围之广，规模之大，涉及学科之多(光、电、化学、物理、材料等)，是此前任何一项新技术所不能与之相比的。
现在，光纤通信的新技术仍在不断涌现，生产规模不断扩大，成本不断下降，显示了这一技术的强大生命力和广阔应用前景。
它将成为信息高速公路的主要传输手段，是将来信息社会的支柱。
经过30年的发展，光纤通信历经五次重大技术变革，前四代光纤通信均已得到广泛应用。
实验过程及原理分析
一、实验目的：
1.了解光纤光栅的工作原理及相关特性；
2.了解光纤激光器的工作原理及相关特性；
3.掌握光纤激光器性能参数的测量方法；
二、实验原理：
光纤调谐激光器常用的调谐方法有旋转光栅、调节腔内标准具角度、利用声光滤波器、电调液晶标准具、可调谐光纤光栅等等，调谐范围为几nm到几十nm。
非光纤调谐器件与光纤之间的耦合将不可避免地增大腔内的插入损耗，从而导致激光器的低斜率效率和高阈值。
可调谐光纤光栅是光纤器件，用光纤光栅作为调谐装置能与光纤兼容，可有效克服用非光纤调谐方法所造成的插入损耗问题。
本实验使用光纤光栅调谐装置调谐环形腔掺铒光纤激光器的输出波长，实现窄线宽可调谐激光输出。
实验装置如图1所示。
图1可调谐光纤光栅激光器原理图
三、实验装置：
图2：可调谐光纤光栅激光器实验装置示意图
四、实验内容：
1.实验装置连接
按图示光路连接实验装置，将实验仪主机背板通讯接口用串行通讯电缆连接至计算机主机COM1口，打开实验仪主机电源后再运行计算机上的测试软件。
2.光纤激光器Po~Pp曲线测量
a.连接光纤激光器输出端至光功率计OPM，OPM量程置1mW档。
b.连接1480nm泵浦激光器控制信号至LD2.OUT，设置LD2工作模式(MOD)为恒流模式
(ACC)，驱动电流(Ic)置为0
c.缓慢增加1480nm泵浦激光器输出功率，0至25mW每隔1mW记录一次OPM功率数据，
作光纤激光器Po~Pp曲线，求光纤激光器泵浦阈值。
3.光纤激光器输出光谱测量
a.连接光纤激光器输出端至C波段光谱分析器，输入狭缝置2mm，输出狭缝置0.1mm。
b.将光谱分析器功率探头输出连接至PD，OPMMOD置PD/mW，量程(OPMRTO)置100uW
档。
c.设置LD2工作模式(MOD)为恒流模式(ACC)，驱动电流(Ic)置为300mA
d.测量光纤激光器输出光谱，波长范围1540-1580nm，波长间隔0.1nm。
e.求光纤激光器峰值波长和线宽
五、注意事项：
1.系统上电后禁止将光纤连接器对准人眼，以免灼伤。
2.光纤连接器陶瓷插芯表面光洁度要求极高，除专用清洁布外禁止用手触摸或接触硬物。
空置的光纤连接器端子必须插上护套。
3.所有光纤均不可过于弯曲，除特殊测试外其曲率半径应大于30mm。
结论
在光纤通信中，稀土掺杂的光纤激光器较之半导体激光器有如下优点：
1.不必经过光电转换可直接对光信号放大。
在不改变原有的噪声特性和误码率前提下，可
以直接放大数字、模拟或者二者的混合数据格式。
2.光纤激光器的激射波长由基质材料的稀土掺杂剂所决定，不受泵浦光波长的控制。
3.光纤激光器和光纤放大器与现有的光纤器件(如耦合器、偏振器和调制器)完全相容，可
以制作出完全由光纤器件组成的全光纤传输系统。
通过定向耦合技术和Bragg反射器技术，可以制作出窄线宽、可调谐的光纤激光器。
4.光纤激光器可以作为光孤子源。
掺铒光纤锁模激光器能直接产生足够功率的变换极限超
短光脉冲；同时由于光脉冲在光纤谐振腔中传输时的非线性效应，在适当的条件下，可产生脉宽为数十或数百飞秒的变换极限双曲正割形光脉冲，是光孤子通信的理想光源。
【参考文献】
1、崔晟. 光纤拉曼放大器的性能优化理论与设计方法研究[D]西安电子科技大学, 2004 .
2、刘颂豪. 光纤激光器的新进展[J]光电子技术与信息, 2003, (01) .
3、梁大明. 基于光纤环镜的多波长可开关光纤激光器的研制[D]吉林大学, 2006 .
4、邵加峰. 光学双稳态及光纤激光器的研究[D]上海交通大学, 2008 .
5、张欣. 光通信系统中掺铒光纤激光器的研究[D]兰州大学, 2007 .
6、黄娟. 光纤激光器在检测中的研究和应用[D]武汉理工大学, 2006 .。