Nufern铒镱共掺双包层

基于马赫曾德尔干涉仪的双包层全光纤可调谐掺镱光纤激光器张书敏 王新占 李辉辉 杜娟 李红飞摘要：我们通过补偿双折射的方法，实验论证了基于马赫曾德尔干涉仪的全光纤波长可调的双包层掺镱光纤激光器，该干涉仪包含了50:50和20:80 的光纤耦合器及偏振控制器（PC3）。

中心波长为976 nm的二极管激光器（LD）作为泵浦源，双包层高掺杂掺镱光纤作为增益介质，通过调整腔中的偏振控制器（PC1和PC2），可得到从1064至1104 nm的40 nm宽可调范围，光谱线宽小于0.2 nm。

每个波长的斜坡效率达到4.7％，边模抑制比超过45分贝。

关键词：掺镱光纤 双包层 波长可调谐 全光纤激光器引言掺镒硅玻璃在1μm附近有一个较宽的的辐射谱【1】，这使它适合用于超快脉冲和连续波光纤激光器的可调谐。

另外，镒离子有一个简单的双能级系统，可避免泵浦光和信号光的受激吸收【2】。

双包层光纤激光器的转换效率非常高，有较好的散热效果【3】。

掺镒双包层光纤激光器主要用于拉曼光纤激光器的泵浦源，还有，掺镒双包层光纤激光器也广泛应用于医药，军事，和工业生产过程。

Jia Xiu-jie等人，使用一个高双折射率的光纤环形镜和一个可调光纤布拉格光栅，成功证明了一个新的运行在C波段的多波长的掺铒光纤激光器。

波长间隔约为0.22nm。

3dB带宽约0.012nm，输出功率达到4.8 mW【4】。

Shien-Kuei Liawa 等人论述了基于可调谐布拉格光栅的环形可调谐光纤激光器的发展【5】。

Ismael Torres-GOMEZ等人论证了基于被感应弯曲损耗控制的反射腔的全光纤多波长可转换双包层掺镒光纤激光器。

波长的转换是通过可调的反射镜来实现的，使用了波长为1064nm，1080nm，1096nm的三个高折射率（>99%）的光纤布拉格光栅，在每个光栅之间插入一个弯曲度控制器【6】。

FENG Su-Chun等人提出了一个由马赫-曾德尔干涉仪组成的多波长可调谐掺铒光纤环形腔激光器，其中光纤马赫-曾德尔干涉仪是在室温下在两段单模光纤之间焊接一段双心光纤制作而成的【7】。

双包层铒镱共掺光纤放大器增益钳制效果研究
付翔;占生宝;彭靳
【期刊名称】《光通信技术》
【年(卷),期】2013(37)11
【摘要】基于速率方程的离散算法,采用环形腔增益控制方案,实现了对双包层
Er3+/Yb3+光纤放大器增益钳制的分析,研究了增益和噪声指数钳制随衰减器衰减系数的变化关系.结果表明,随着衰减器衰减系数的逐渐增大,EYDFA的增益钳制范围逐渐增大,但增益钳制幅度逐渐减小;随着衰减器衰减系数的增大,EYDFA的输出噪声指数逐渐增大,由此影响输出信号质量.
【总页数】3页(P27-29)
【作者】付翔;占生宝;彭靳
【作者单位】滁州学院,安徽滁州239000;合肥工业大学,合肥230000;滁州学院,安徽滁州239000
【正文语种】中文
【中图分类】TN253
【相关文献】
1.镱铒共掺光纤放大器真空下温度对增益的影响 [J], 李伢琴;单欣;郧建平;艾勇
2.铒镱共掺光纤放大器增益特性研究 [J], 罗瑞芳
3.915 nm泵浦混合掺铒/铒镱共掺双包层光纤放大器 [J], 王国政;王蓟;孟海螺;李楠;彭以新;张云琦;刘亮;端木庆铎
4.级联双包层铒镱共掺光纤放大器的性能分析 [J], 吴粤湘;马晓明;赵晓吉
5.级联双包层铒镱共掺光纤放大链路的增益瞬态及控制研究 [J], 丁健;秦知红;占生宝;汤慧娟
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

附录A（规范性附录）内包层直径试验方法A.1 概述本方法适用于双包层铒镱共掺光纤内包层直径的测试。

双包层铒镱共掺光纤内包层形状涉及多种多边形，应根据被测光纤内包层实际情况对其内包层直径进行测试。

当双包层铒镱共掺光纤内包层为N（N＞3）边形时，取任意连续不同的三条边进行切线圆拟合，共取3次，取3次拟合圆直径平均值作为内包层直径。

并取中间值拟合圆圆心作为内包层中心与纤芯计算纤芯/内包层同心度误差。

例如，六边形内包层光纤6条边依次为L1、L2、L3、L4、L5、L6，则可取L1、L2、L3三边，取L2、L3、L4三边，取L3、L4、L5三边分别作切线圆。

如图B.1所示。

图A.1 六边形内包层切线圆示意图图A.2是典型的八边形内包层双包层铒镱共掺光纤结构示意图图A.2 典型的八边形内包层双包层铒镱共掺光纤结构示意图A.2 测量设备A.2.1 光学显微镜采用具备配套几何尺寸拟合软件的光学显微镜。

A.3 试样制备A.3.1 端面处理剥去光纤一端的涂覆层，清洗干净，用专用光纤切割刀处理端面。

A.3.2 光纤放置将光纤放置在光学显微镜下通过程序拟合多边形切线圆。

A.4 测试条件在测量期间，温度15℃~35℃，湿度45%~60%。

A.5 测试步骤A.5.1 接通测量系统相关仪器的电源，按规定进行预热。

A.5.2 把制备好端面的被测光纤放置在光纤显微镜中。

A.5.3 调整焦距及位置，保证被测光纤端面处于显微镜正中。

A.5.4 用拟合软件连续3次对不同三边进行切线圆拟合，并计算对应切线圆直径分别为D1、D2、D3。

A.5.5 取三个切线圆直径均值作为内包层直径D。

A.6 计算内包层直径计算见公式（B.1）：()………………………………………………(A.1)式中：D—内包层直径；D1—（L1、L2、L3）三边切线圆直径，单位为微米（μm）；D2—（L2、L3、L4）三边切线圆直径，单位为微米（μm）；D3—（L3、L4、L5）三边切线圆直径，单位为微米（μm）。

光纤激光器的介绍周菊平2009142105摘要：作为固体激光器的一员，光纤激光器以其结构简单紧凑、体积小，工作稳定可靠，易于集成等特点，一直被认为是固体激光器技术实用化的最佳选择。

高功率光纤激光除在科研、工业加工和医疗保健等领域有着广泛的应用外，在军事国防领域也有着巨大的应用价值。

海湾战争等高技术战争的实践表明，光电武器装备对战术武器性能起决定性作用。

近十年来，高功率光纤技术已成为激光技术领域的热点研究技术之一。

本文介绍了光纤激光器的背景及最新成果，双包层光纤激光器的原理与特点。

关键词：双包层光纤光纤激光器掺杂光纤早在1961年，美国光学公司（American Optical Corporation）的Snitzer等就提出了光纤激光器的构想，但由于受当时条件的限制，研究进展非常缓慢。

进入20世纪80年代中期，Townsend等发明了溶液掺杂技术（Solution doping technique）。

此后，Poole等用改进的化学气相沉积法（MCVD）研制成低损耗的掺铒光纤，一些实验室开始从掺铒光纤中得到了波长1.5um、高达30dB的光放大增益，引起了人们的高度重视。

到80年代中后期，基于半导体激光器泵浦的掺铒光纤激光器和低损耗的石英单模光纤制造技术，为光纤通信的迅猛发展奠定了强有力的技术基础。

正是由于掺铒光纤放大器为光纤通信所带来诱人前景的驱动，引发了80年代中后期稀土掺杂光纤激光器的研究热潮。

随后Hanna等纷纷报道掺铒、钕、镱、铥及铒/镱共掺等光纤激光器。

但当时采用的稀土掺杂光纤为单包层光纤，泵浦光必须直接耦合到直径仅仅几微米的单模纤芯中，这对泵浦源的激光模式提出了较高的要求，导致泵浦源昂贵且耦合效率低。

因此，传统的稀土掺杂光纤激光器只能作为一种低功率的光子器件。

1）与传统的半导体激光器不同，光纤激光器以掺杂稀土元素的光纤作为工作介质，采用反馈器件构成谐振腔，在泵浦光的激励下，光纤内掺杂介质产生受激发射，进而形成激光振荡输出激光。

双包层铒镱光纤原理
双包层铒镱光纤是一种新型的光纤，具有高的掺杂浓度和较宽的谱带宽度，被广泛应用于激光器，光放大器，光通信，医学以及雷达等领域。

那么，双包层铒镱光纤的原理是什么呢？
双包层铒镱光纤的核心部分是由铒和镱元素共同掺杂而成的光纤芯，其包层采用聚合物和硅胶复合材料制成。

由于铒和镱元素分别具有发射1064nm和1550nm的荧光特性，因此双包层铒镱光纤具有双峰荧光波段，可同时实现两种波长的信号放大。

在工作时，将铒镱光纤接到泵浦激光器上，通过激光器的泵浦光刺激铒镱光纤芯中的铒镱离子，在铒离子中产生激励态，当这些激励态发生非辐射跃迁时，会向基态跃迁，释放出1064nm的激光光子。

而当铒离子和镱离子同时存在时，发生的非辐射跃迁能够释放出1550nm 的光子，实现了双波长荧光放大器的功能。

需要注意的是，双包层铒镱光纤芯中的铒镱离子浓度必须达到一定的水平，才能实现较高的增益和低噪声。

此外，芯层材料和包层材料的选择也对光纤的性能有着重要的影响。

总之，双包层铒镱光纤通过铒镱离子的双峰荧光特性，实现了同时放
大1064nm和1550nm波长的信号，具有广泛的应用前景。

在未来的技术发展中，优化光纤的结构和材料，提高掺杂浓度和增益性能，将会是该领域的重要研究方向。

双包层掺镱光纤可以熔接解释说明以及概述1. 引言1.1 概述双包层掺镱光纤是一种具有特殊光导特性的光纤结构，其内部掺入了镱元素，可以实现高效率和稳定的激光放大和激光传输。

同时，该类型的光纤设计采用了双包层结构，使得在熔接过程中可以更好地保持光线传输的质量和稳定性。

本文将重点介绍双包层掺镱光纤熔接技术及其原理、过程，并详细阐述其在实际应用中所具备的优势和应用场景。

通过对相关实验结果的展示和分析，该文旨在促进人们对于双包层掺镱光纤熔接技术的深入认识，并展望未来在该领域中可能存在的问题以及发展方向。

1.2 文章结构本文共分为五个主要部分，各个部分内容安排如下:第二部分将介绍双包层掺镱光纤熔接的原理和过程。

首先简要介绍了双包层掺镱光纤的基本特性和结构。

随后，详细讲解了熔接技术及其在双包层掺镱光纤中的应用。

最后，给出了双包层掺镱光纤熔接的具体步骤，以帮助读者全面了解该过程。

第三部分将重点讲述双包层掺镱光纤熔接的优势和应用场景。

首先解释了为何双包层掺镱光纤在激光放大和传输方面具有独特的优势。

然后介绍了该技术在通信领域、激光器制造以及科学研究等方面的广泛应用。

最后通过实际案例分析，详细描述了双包层掺镱光纤熔接技术在特定场合下的实际效果和价值。

第四部分将介绍实验设计和方法，并展示实验结果及其分析。

阐述了进行双包层掺镱光纤熔接实验时所采取的具体设计和方法。

并通过对实验结果的观察与分析，验证了该技术在保持光线传输质量和稳定性方面的有效性，并与其他相关技术进行对比分析。

第五部分将提出结论总结，总结本文所介绍的双包层掺镱光纤熔接技术的优势和应用场景。

同时，也将对该技术可能存在的问题进行讨论，并展望其未来在相关领域中的发展方向。

1.3 目的本文旨在通过对双包层掺镱光纤熔接技术的深入解释和概述，帮助读者全面了解该技术的原理、过程以及实际应用中所具备的优势和应用场景。

通过对相关实验结果的分析与讨论，为读者提供更为客观、科学且实践性强的信息，以便进一步推动该领域的研究与应用。

Nufern推出新型高效率铒镱共掺和掺铥双包层光纤
佚名
【期刊名称】《《光机电信息》》
【年(卷),期】2011(028)002
【摘要】EAST GRANBY,美国领先的特种光纤、光纤激光器/光纤放大器、以及光纤陀螺线圈（Fiberoptic gyro coils）制造商Nufern公司宣布,大幅度扩充新系列高效率“HE”长波长应用的铒镱共掺和掺铥双包层光纤产品线。

【总页数】1页(P48-48)
【正文语种】中文
【中图分类】TN248
【相关文献】
1.铒单掺和铒/镱共掺氟氧玻璃的上转换发光性质研究 [J], 杨智杰;朱基千;周凯
2.全光纤声光调Q铒镱共掺双包层光纤激光器 [J], 王蓟;王国政;刘洋;秦丽;王立军
3.高功率多模铒镱共掺双包层光纤激光器的研究 [J], 董淑福;陈国夫;赵尚弘;沈华;王屹山
4.铒镱共掺双包层光纤的研究 [J], 衣永青;周述文;宁鼎;郑风振
5.915 nm泵浦混合掺铒/铒镱共掺双包层光纤放大器 [J], 王国政;王蓟;孟海螺;李楠;彭以新;张云琦;刘亮;端木庆铎
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

nufern掺铒光纤浓度
Nufern掺铒光纤是一种常用的光纤放大器材料，铒离子的浓度
是影响其放大性能的重要参数。

通常情况下，Nufern掺铒光纤的铒
离子浓度在几千至几万ppm（即百万分之一）之间。

这一浓度范围
被认为是最适合光纤放大器应用的，能够在保持较高放大增益的同时，尽量减小光纤的非线性效应和光吸收损耗。

铒离子的浓度对光
纤放大器的性能有着重要的影响，过低的浓度会导致放大增益不足，而过高的浓度则可能会增加光纤的非线性效应，影响放大器的线性
度和稳定性。

此外，Nufern掺铒光纤的浓度还会根据具体的应用需求而有所
不同。

在激光器和放大器等光学器件中，铒离子的浓度需要根据器
件的设计要求和工作环境来进行精确控制和调节，以实现最佳的性
能表现。

因此，对于具体的Nufern掺铒光纤浓度，需要根据实际的
应用情况和设备要求来进行详细的设计和调试。

总的来说，Nufern掺铒光纤的铒离子浓度是一个重要的参数，
对于光纤放大器的性能和应用具有重要影响，需要在制备和应用过
程中进行精确控制和调节。

大模场直径（LMA）双包层掺铒光纤Liekki公司采用专利的纳米粒子直接掺杂（Direct Nanoparticle Deposition :DND）技术推出了第一款双包层大模场直径的掺铒光纤，Er60-125DC，是掺铒光纤领域的最新尝试，和市场上传统的用于低功率光纤激光器和放大器的单包层掺铒光纤，以及用于高功率的铒镱共掺双包层光纤相比，Er60-125DC双包层掺铒光纤具有出色的效率。

该光纤具有极高的铒离子掺杂浓度，保证光纤的高转换效率，20um的纤芯直径可以保证高功率的应用，同时只有0.07的纤芯数值孔径能够确保高质量的光束输出，八面形125um直径的包层易于使用，也可以方便和传统光纤相连。

Er60-125DC已经展示了非常出色的性能，在980nm泵浦的情况下，该光纤的转换效率>30%,激光的发射谱能够高达1.6um波段。

Liekki公司的产品经理Mr. Mikko Soderlund说：Er60-125DC双包层掺铒光纤的研制成功非常清楚地展示了纳米粒子直接掺杂（Direct Nanoparticle Deposition :DND）技术的能力和质量，Er60-125具有高的掺杂浓度，大的纤芯/包层比，低粒子聚集，和低的背景损耗。

采用传统的光纤制作工艺不能把这些特性融合在一起制作高质量的光纤。

Er60-125DC的出现将完全打开1.5um波段这一人眼安全波长领域的一些新的应用机会，同时为在这个核心平台上进一步开发其他芯径/包层的双包层掺铒光纤，其他类型的光纤例如偏振保持和全玻璃双包层掺铒光纤留下空间，从而满足更多客户的应用需求。

Er60-125DC将为1.5-16um波段带来很多的应用机会，例如：人眼安全波长的光纤激光器和光纤放大器军用和商用激光雷达（Lidar）单频光纤激光器高峰值功率脉冲光纤放大器超短脉冲光纤放大器工业加工医疗成像等领域和铒镱共掺双包层光纤相比，采用直接掺铒的方式可以避免一些铒镱共掺光纤众所周知的缺点，例如铒镱共掺光纤具有比较差的转换效率，转换效率的重复性差，纤芯数值孔径偏高，在1um波段有寄生光激发等等。

掺镱双包层光纤的折射率
掺镱双包层光纤通常是指在光纤中掺入了镱（Yb）元素，并且光纤的结构包含两个包层。

关于掺镱光纤的折射率，需要具体考虑掺杂元素对光纤折射率的影响。

在光纤中，折射率是一个关键的物理参数，它决定了光在光纤中的传播速度。

掺镱光纤通常用于激光器和放大器等光学器件。

镱的掺杂可以引起光纤的折射率发生变化。

具体的折射率取决于材料的种类、掺杂浓度、波长等因素。

一般来说，掺杂了镱的材料，特别是在近红外或红外波段，可能会引起折射率的变化。

折射率通常由介电常数决定，而掺杂元素的引入会改变材料的电磁性质，从而影响介电常数，进而影响折射率。

为了获取具体的折射率数值，需要查阅相关文献、光学手册或者光学数据库，因为这些数值通常是根据具体的光学实验或者模型得到的。

另外，不同的掺杂浓度和波长下，折射率也可能会有所不同。

高功率镱铒共掺双包层光纤放大器的研究的开题报告
1. 研究背景
随着信息技术和通信技术的发展，高功率光纤放大器已成为数据通信和激光等领域中不可或缺的关键技术之一。

特别是在光通信领域，高功率光纤放大器已经广泛应用于光纤通信、光纤传感等领域。

镱铒共掺光纤是一种重要的掺杂光纤材料，具有较高的受激发射截面和较宽的增益带宽。

双包层光纤具有高温度稳定性和高光学质量的优点，因此，发展高功率镱铒共掺双包层光纤放大器，具有重要的意义。

2. 研究目的
本项研究旨在探究高功率镱铒共掺双包层光纤放大器的结构设计和性能优化，通过实验验证和数值模拟，探究其在光通信和激光等领域中的应用前景。

3. 研究内容
（1）镱铒共掺双包层光纤的制备和特性研究
通过溶胶-凝胶法制备镱铒共掺双包层光纤材料，并进行材料特性分析，包括受激发射截面、增益谱和荧光寿命等。

（2）双包层光纤结构设计和光学特性分析
采用商用仿真软件进行双包层光纤结构设计，包括双包层光纤的纤芯半径、外包层材料和厚度等参数的优化，通过数值模拟和仿真，分析设计的光学特性，包括泵浦光吸收率和增益等参数。

（3）高功率镱铒共掺双包层光纤放大器的实验研究
根据前两步的研究成果，制备高功率镱铒共掺双包层光纤放大器，通过实验验证其增益性能、功率稳定性和耐用性等关键性能指标。

4. 研究意义
镱铒共掺双包层光纤放大器具有很高的商业潜力，因为它们可用于高速、高容量和高带宽的光通信系统。

此外，他们也被广泛用于激光器、光学传感和其它领域。

本研究的成果将为高功率光纤放大器和光通信技术的发展提供支持。

增益平坦型铒镱共掺双包层光纤放大器及其应用摘要：波分复用是光纤CATV系统进一步升级的主要方向。

本文对增益平坦型铒镱共掺双包层光纤放大器（GF-EYDCFA）进行了理论和实验研究，相关数据表明，** 科技开发GF-EYDCFA能实现1543-1565nm范围内多波长光信号的增益均衡放大，其输出功率在1W以上，增益平坦度。

关键字：EDFA，WDM，铒镱共掺，双包层光纤，CATV1 引言光纤，因其近乎无限的带宽，成为信息爆炸时代无可替代的信息传输媒质，而波分复用（WDM）方式则是利用光纤带宽的最有效方法。

目前主干网的光传输都利用了WDM技术，而光纤CATV系统还是以单波长应用为主，因此光纤的带宽利用率很低。

今后，随着CATV网络容量的增加以及业务管理灵活性的提高，应用WDM技术的光纤CATV系统会越来越受到重视。

掺铒光纤放大器（EDFA），因其补偿了光纤线路中C（L）波段光信号的衰减，极大地延长了中继距离，是光纤通信蓬勃发展的关键因素。

对于光纤CATV 网，其光功率分配数目一般都比较大，因此对光放大器的输出功率要求都比较高。

而由于EDFA的单模泵浦机理限制了泵浦功率（980nm/1480nm）水平，传统的EDFA很难实现高功率输出或者单位功率的成本非常昂贵，据了解，目前商用EDFA的最大饱和输出功率为500mW左右，这显然很难满足光纤CATV系统的应用要求。

为了获得高功率输出，铒镱共掺双包层光纤放大器（EYDCFA）越来越受到关注。

EYDCFA采用了多模泵浦激光器和铒镱共掺双包层光纤（EYDCF），突破了传统EDFA的功率限制。

目前，可用的多模泵浦激光器功率可达6W（915—975nm），而EYDCF的双包层结构和纤芯铒镱共掺技术则很好地解决了多模泵吸收和单模1550nm（C-Band）信号放大的问题，此外，两者利用光纤合波器连接，可实现多个泵浦激光器同时同向泵浦单根EYDCF。

目前** 公司开发的单波长EYDCFA产品的最大输出功率可达4W，在光纤CATV网和三网合一系统中已有较多应用[1]。

双包层铒镱共掺光纤放大器的研究的开题报告题目：双包层铒镱共掺光纤放大器的研究一、研究背景随着网络通信技术的不断发展，光通信作为一种高速、高带宽、低损耗的通信方法，逐渐成为主流的通信方式。

光纤放大器作为一种关键的光学器件，在光通信中扮演着至关重要的角色。

其中，双包层光纤放大器由于具有更好的光学性能和更强的抗光信号失真能力，越来越受到研究者的关注。

铒镱共掺光纤放大器则是一种在近红外泵浦下工作的高增益宽带光纤放大器。

利用铒镱共掺光纤放大器可以实现超宽带和高增益，同时还具有优良的耦合特性、放大和非线性光学性能，因此在光通信系统中应用广泛。

二、研究目的和意义本研究旨在研究双包层铒镱共掺光纤放大器的光学性能，探究其在光通信系统中的应用。

具体研究目标包括：1.通过实验对双包层铒镱共掺光纤放大器的增益特性进行研究和分析；2.通过理论计算和建模，探究不同参数对双包层铒镱共掺光纤放大器性能的影响；3.研究双包层铒镱共掺光纤放大器在光通信中的应用，探索其在光通信领域的潜在应用和优化方法。

该研究将为光通信技术的发展提供新的思路和方法，也有助于提高光通信系统的传输质量和传输效率，推动光通信技术的快速发展。

三、研究内容本研究将主要从以下几个方面展开：1.双包层铒镱共掺光纤放大器的制备；2.对制备得到的双包层铒镱共掺光纤放大器进行实验研究，包括波长特性、增益特性、噪声特性等；3.通过理论计算和建模，探究不同参数对双包层铒镱共掺光纤放大器性能的影响，如泵浦功率、双包层结构参数等；4.研究双包层铒镱共掺光纤放大器在光通信系统中的应用，包括用于放大器和光纤激光器等器件中。

四、研究方法本研究将采用实验和理论计算相结合的方法，具体包括：1.制备双包层铒镱共掺光纤放大器，并对其进行实验研究；2.运用Matlab等数学建模软件，对双包层铒镱共掺光纤放大器进行理论计算和建模分析；3.通过实验和理论相结合的方法，探究不同参数对双包层铒镱共掺光纤放大器性能的影响；4.研究双包层铒镱共掺光纤放大器在光通信领域的应用和优化方法。