瀚宇MOPA结构脉冲光纤激光器.pdf

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1、MOPA结构脉冲光纤激光器产品解决方案上海瀚宇光纤通信技术有限公司2008年7月MOPA结构的全光纤脉冲光纤激光器基本原理MasterOscillatorPowerFiberAmplifier（MOPFA）：主振荡器功率放大◆灵活的全光纤结构设计◆通过单级或者多级放大器实现高功率输出MOPFA框架基本结构目前市场上工业用途的脉冲光纤激光器的主要技术指标主要厂家包括IPG公司，SPI公司，Aculight公司等等°0.5-2mJ脉冲能量；1-100ns脉冲宽度°脉冲峰值功率：10~100kW°近衍射极限的光束质量（M2<1.5）°工作波长1060-1070nm°随机偏振输出等

2、等全光纤结构光纤激光器的关键器件°脉冲种子激光器（PulsedSeedLaser）°光隔离器(FibertoFiberIsolator)°多模泵浦+信号合束器(MultimodePump/SignalCombiners2+1x1;6+1X1…)°模场适配器（ModeFieldAdaptor）°包层功率剥离器（CladdingPowerStripper）°大模场光纤光隔离器（LMAFiberIsolator）°输出光隔离器（orEndCap，beamexpander…）°多模泵浦激光器（915nmor975nm）°多模泵浦保护滤波器（MultimodePumpProtecti

3、onFilter）°双包层掺镱光纤（DoubleCladYetterbiumDopedFiber)第一部分：脉冲种子激光器的选择°1064nm脉冲半导体激光器（LU1064M010，Lumics）°Q-SwitchFiberLaser（调Q脉冲光纤激光器，JDSU等）1.1LU1064M010脉冲半导体种子激光器°14pinBTF封装模块，中心波长1064+/-5nm（w/oFBG）°工作波长1064nm+/-1nm（w/FBG）°1W脉冲峰值功率输出°单模光纤输出，PMF输出可选°连续工作功率200mW°上海瀚宇可以提供带好驱动电路以及PulseGenerator的模快第

4、一部分：脉冲种子激光器的选择1.2Q-SwitchFiberLaser（调Q脉冲光纤激光器，JDSU等°全光纤结构脉冲种子激光器°成本偏高°通常采用光纤光栅激光器腔镜，腔内调Q的方式实现第二部分：1064nm单模光隔离器°单模光纤光隔离器是目前市场上的成熟器件°CorningHI-1060或者Nufern1060-XP光纤°承受功率能力可达10W°Fiber-to-Fiber结构°上海瀚宇提供低成本高性能1060nm单模光隔离器第三部分：多模泵浦/信号合束器MultimodeCombiner3.1（2+1）x1多模泵浦/信号合束器°ITFLabs公司世界最高水平的高功率器件

5、，高可靠性保证°熔融拉锥技术制作°低损耗（典型泵浦光插入损耗<0.5dB,典型信号光插入损耗<0.35dB）°产品覆盖面广，和各种掺镱光纤匹配°批量使用成本低廉，适合批量生产°105/125um（NA=0.22/0.15）泵浦光纤°信号光纤5/130um，10/125um，15/130um…多种选择ITFLabs公司低成本（2+1）x1结构多模泵浦/信号合束器第三部分：多模泵浦/信号合束器MultimodeCombiner3.2（4+1）x1,（6+1）x1结构高功率多模泵浦/信号合束器°和NufernLMA-YDF-15/130双包层光纤匹配°高功率承受能力（单臂功率35

6、W）°适合于低成本的单管（SingleEmitter）泵浦激光器（JDSU，Bookham，Alfalight,Lumics，EM4，Sheaumann…）°105/125um(NA=0.22,0.15)泵浦光纤°信号光纤为LMA-GDF-15/130（NA=0.08/0.46）°高功率封装（带热沉安装配件）便于安装使用°批量低成本ITFLabs公司高功率（4+1）x1;（6+1）x1结构多模泵浦/信号合束器第四部分：双包层掺镱光纤的选择4.1双包层掺镱光纤的基本结构°目前市场上的石英实芯双包层掺镱光纤基本结构一致。°基本结构有纤芯，内包层，外包层+涂敷层（保护层）组成。°

7、附图：Nufern公司LMA-YDF-20/400双包层掺镱光纤结构。°单模纤芯直径通常小于10um，大模场（LargeModeArea:LMA）设计纤芯直径可达40um，LFM(LargeFlattenMode)设计的纤芯可以达到近100um，多模MM纤芯设计可达数百微米。°内包层形状：D-型（Jena,CorActive,Liekki）;梅花型（OFS）；六边形（CorActive），八面型（Nufern，Liekki，CorActive）;长方形（CorActive）等等。°外包层材料：低折射率聚酯（LowI