今年，在美國加州圣何塞西由美國國際光電學工程協會(SPIE)主辦的美國西部光電展Photonics West上，在激光技術與工業激光器（LASE）主題會議的激光源工程（Laser Source Engineering ）分主題會議有關Fiber Lasers XIII：Technology，Systems and Applications的技術討論，目前已經由SPIE整理成第9728卷會議論文集，以下為部分會議論摘要：
1、美國空軍實驗室的Iyad Dajani 等人發表題為《窄線寬光纖激光器的數千瓦功率提升與相干合成（特邀文章）》文章。
文章報道了兩個功率約為1.5kW、光光效率和線寬相近的摻鐿光纖放大器。一個放大器采用纖芯直徑為25 μm的光纖，而另一個放大器所用的光纖纖芯直徑為20 μm。兩者的受激布里淵散射（SBS）抑制都是通過偽隨機位序列（PRBS）相位調制實現的。在更大纖芯芯徑的光纖中產生的功率受模式不穩定性（MI）的限制，而在小芯徑光纖中沒有觀察到MI的跡象。這使得作者可能利用模式不穩定性閾值更高的光纖在保持足夠窄線寬的同時來進一步提升功率，用于光束合成。 此外，在證明采用施加熱梯度結合相位調制的方案可以進一步抑制SBS的實驗中，證明了用2GHz的PRBS時鐘速率驅動的1千瓦放大器。最后，文章比較了種子分別為PRBS相位調制源和白噪聲源的相干合束放大器的性能。
2、Thorlabs 公司的Reza Salem等人發表題為《用接近2 μm的飛秒光纖激光器泵浦階躍折射率的銦氟化物光纖產生直到4.6 μm中紅外超連續譜》文章。
文章報道了用接近2 μm的飛秒光纖激光器泵浦色散設計的階躍折射率銦氟化物光纖，產生中紅外超連續譜(SC)。此超連續譜從1.25 μm 到 4.6 μm，跨越1.8個倍頻程，平均輸出功率為270mW。泵浦源為全光纖飛秒激光，它產生重復率為50 MHz的亞百飛秒激光脈沖，平均功率為570 mW。用于產生超連續譜的銦氟化物光纖的零色散波長設計為接近1.9 μm，實驗中兩根光纖的長度選為30 cm 和 55 cm是基于數值模擬的結果。在兩種光纖長度條件下，測量得到的光譜和數值模擬的結果都呈現出很好的一致性。飛秒泵浦機制是產生相干超連續譜的關鍵要求，通過模擬表明：用和光纖激光器一樣脈沖寬度和能量的激光泵浦，并加上量子極限噪聲時，超連續譜是相干的。此結果說明實現相干的、高重復率超連續光源是很有希望的，而這兩個條件對于傅里葉變換紅外光譜儀的光譜應用是重要的。另外，整個超連續系統都是用相近纖芯直徑的光纖搭建的，可以方便的集成到一個緊湊的平臺。
3、俄羅斯科學院應用物理研究所的Oleg Antipov等人發表題為《摻鐿少模光纖放大器中的低閾值模式不穩定性：后向反射的影響》文章。
文章從實驗和理論兩方面研究了纖芯直徑為8-10 μm的摻鐿少模保偏光纖放大器中基模的時空不穩定性。記錄了泵浦功率在1-100W的模式不穩定性閾值，作者發現在有光纖輸出端的后向反射或外部的反向傳輸光束存在時，閾值會戲劇性的降低；信號帶寬或輸入功率的增加會導致閾值的增大。數值模擬揭示了高階模自洽性的增長和伴隨著布居光柵產生的傳輸的電子折射光柵，其中的布居光柵是由模式干擾場（來源于激發和未激發鐿離子的極化率不同）引入的。
4、英國南安普頓大學光電研究中心的Anna C. Peacock等人發表題為《用于非線性應用的半導體光纖》文章。
將半導體材料嵌入光纖幾何是增強傳統光纖基礎設施的光電功能，同時允許用新的波導性能構建牢固設備的重要的一步。在這篇文章中，作者從發展集成的全光纖設備視角，回顧了在描述半導體光纖的非線性傳輸特性方面的進展。這種光纖的非線性性能已經被高速全光纖波長轉換，調制和連續譜的產生所證明。
5、美國海軍研究實驗室的Colin C. Baker等人發表題為《納米粒子摻雜用于提高摻鉺光纖激光器》文章。
納米粒子（NP）摻雜是提高摻鉺光纖性能的一項技術，用于高能激光應用。因為鉺離子被氧和鋁原子籠包圍的局域原子環境是在納米粒子合成期間通過化學反應建立的，因此離子-離子間能量交換及其對激光性能的有害影響會大大降低。文章報道了纖芯和包層泵浦的摻雜納米粒子的摻餌光纖的制造和測量技術。共振的纖芯泵浦光纖的光光斜率效率是80.4%， 可與已報道的商用液相摻雜光纖的最高記錄效率相比。
6、俄羅斯科學院光纖光學研究中心的E. M. Dianov等人發表題為《鉍摻雜光纖和光纖激光器——用于產生一個新的光譜范圍1600-1800nm的激光》文章。
從1150到1800nm的這段近紅外光譜范圍，包含1250到1500nm和1600到1800nm這兩段無有效的稀土摻雜光纖激光存在的波段，鉍摻雜光纖是在這兩個波段很有前途的激活介質。這兩個光譜范圍在一些應用中有極大的興趣，特別是在光纖通信領域。早些時候，作者發展了運行在1250到1500nm波段的摻鉍光纖激光器和放大器?，F在，他們報道在一個新的光譜范圍1600-1800nm內的摻鉍光纖和光纖激光器的最新研究結果。
總之，作者認為第一次制造了可以在1600-1800nm的光譜范圍內提供光學增益的摻鉍光纖，還研究了鉍摻雜能級和合成溫度對未漂白損耗的影響。他們還認為第一次發展了運行在1625-1775nm的摻鉍光纖激光，這些激光器獲得的效率和最大輸出功率分別達到約30%和2W。現在，摻鉍光纖激光可以運行在1150-1775nm寬帶譜范圍，覆蓋了電信光纖的整個低損耗窗口（O，E，S，C，L和U譜帶）如圖1所示。文章還得到了運行在1680nm的摻鉍光纖激光的首次倍頻結果。
圖1 摻鉍光纖激光可以實現的波長范圍，實圓圈和里邊有點的圓圈分別為激光波長和泵浦波長。符號O，E，S，C，L和U是光纖電信系統的透射帶普遍使用的代號。
7、芬蘭坦佩雷理工大學的Valery Filippov等人發表題為《基于錐形光纖幾何的光學放大器和激光器——用于低信號失真的功率和能量提升》文章。
文章報道了錐形雙包層摻鐿光纖(T-DCFs) 用作功率放大器中增益介質的理論和實驗研究。文章證明了各種采用錐形雙包層摻鐿光纖的放大器和激光器，特別是高功率納秒主動調q激光和超連續光源。本文也將介紹采用被動鎖模光纖振蕩器和錐形功率放大器，高輸出脈沖能量的皮秒全光纖主控振蕩器的功率放大器（MOPA）系統。
本文概述了激活T-DCF用作光放大和產生的增益介質的基本性質。作者已經表明，T-DCF具有許多獨特的性能，允許在光放大和產生過程中避免非線性效應。使用T-DCF的連續波單級放大器證明了飽和機制下46dB的最高紀錄增益，輸出光束質量為M2 =1.06。 T-DCFS允許實現一個簡單而強大的納秒脈沖激光。最后，作者證明了輸出脈沖能量為0.28兆焦耳，峰值功率為5兆瓦的全光纖皮秒放大器。
8、美國麻省理工學院林肯實驗室的John D. Hybl等人發表題為《高功率高亮度激光合束》文章。
在包括材料加工，泵浦，電力輸送，以及照明等一系列應用中，都對增加功率并提高激光源的光束質量有持續的興趣。一種方法是繼續發展有更高功率和好光束質量的改進激光器。另一種方法，對半導體和光纖激光器特別重要，是將激光器的大型陣列合束。在過去十年中，隨著社會已經更好地了解了光束合成的迫切需要，光束合成的可行性已經越來越大，以及各種實現已經在實驗室成功證明。這些實現有望拓展到商業應用領域。
轉載請注明出處。
相關文章
熱門資訊
精彩導讀
關注我們
