Суперлюминесцентные источники ИК-излучения на основе висмутовых активных световодов

• Автор: Рюмкин, Константин Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Оглавление

Основные обозначения и сокращения

Введение

Глава 1. Висмутовые активные световоды

■ЛЛ. ИК висмутовые активные центры

1.1.1. Кварцевые световоды, легированные висмутом, без дополнительных легирующих добавок

1.1.2. Германосиликатные световоды, легированные висмутом

1.1.3. Алюмосиликатные и фосфоросиликатные световоды, легированные висмутом

1.1.4. Физическая природа ИК висмутовых активных

центров в стеклах

1.2. Висмутовые волоконные лазеры
1.2.1. ЗьВАЦ волоконные лазеры (Висмутовые лазеры в спектральном диапазоне 1390-1520 нм)
1.2.2. Р-ВАЦ волоконные лазеры (Висмутовые волоконные лазеры в спектральном диапазоне 1270-1360 нм)
1.2.3. А1-ВАЦ волоконные лазеры (Висмутовые волоконные лазеры в спектральном диапазоне 1140-1220 нм)
1.2.4. Се-ВАЦ волоконные лазеры (Висмутовые волоконные лазеры в спектральном диапазоне 1625-1775 нм)
1.3. Импульсные лазеры
1.3.1. Алюмосиликатные световоды
1.3.2. Фосфоросиликатные световоды
1.3.3. Германосиликатные световоды
1.4. Висмутовые волоконные усилители

3.3. Поглощение из возбужденного состояния в световодах, легированных висмутом
3.3.1. Германосиликатные световоды, легированные висмутом
3.3.2. Фосфоросиликатные висмутовые световоды
3.3.3. Алюмосиликатные висмутовые световоды
3.4. Выводы по главе
Заключение
Литература

была получена генерация на длинах волн 1270 [41], 1280, 1330, 1340, и 1360 нм [38] на одном германофосфоросиликатном волоконном световоде. Длина волны генерации определялась соответствующими брэгговскими решетками.
Оптическая схема всех лазеров подобна представленной на Рис. 1.9. Висмутовые волоконные лазеры, на основе PGSB световодов демонстрируют температурную зависимость КПД аналогичную зависимости лазерам на ASB световодах (см. Рис. 1.11). По этой причине во всех экспериментах, световоды были перемотаны на катушку с высокой теплоемкостью, с регулируемой температурой, обеспечивающей хороший тепловой контакт со световодом. Эта катушка помещалась в термостатическую камеру. Все описанные здесь результаты были получены при комнатной температуре.
Порог .мощности накачки у всех лазеров составлял порядка 100 мВт. Максимальные выходные мощности составляли 7 Вт на 1270 нм, 9 Вт на 1280 нм,
10,6 Вт на 1330 нм, 8,8 Вт на 1340 нм и 5,2 Вт на 1360 нм. Эффективность лазеров на различных длинах волн иллюстрируется на Рис. 1.13.
Во всех этих лазерах накачка на 1230 нм осуществляется на тот же энергетический. уровень Р-ВАЦ, переходы , с которого в основное состояние и обеспечивают генерацию (соответствует области эмиссии-возбуждения люминесценции I на Рис. 1.7). Но возможна в принципе и накачка на более высокий уровень (область 12 на Рис. 1.7). И действительно, в [32] наблюдалась генерация на длине волны. 1.320 нм при накачке на длине волны 808 нм (пороговая мощность 200 мВт).