Nowe rodzaje światłowodów aktywnych dla laserów włóknowych

• Autorzy: Dorosz D. , Kochanowicz M. , Żmojda J. , Dorosz J.

Warianty tytułu

EN

New construction of active optical fibres for fibre laser application

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono nowe konstrukcje światłowodów aktywnych, posiadających właściwości luminescencyjne, umożliwiające ich zastosowanie jako elementy w układach laserów włóknowych. Światłowody wielordzeniowe typu double-clad, o rdzeniach ułożonych w prezentowanych konfiguracjach, umożliwiają uzyskanie w polu dalekim wiązki laserowej (supermodu) o dużym natężeniu i małej rozbieżności. Innym rozwiązaniem jest światłowód ze spiralnym rdzeniem będący połączeniem konfiguracji typu "offset" z możliwością odsprzężenia czół rdzenia aktywnego w układach wzmacniaczy włóknowych dużej mocy. Dodatkowo, ze względu na spiralny kształt rdzenia włókna, można uzyskać jednomodowy rozkład pola przy większej średnicy rdzenia, a więc i większej ilości dodatku ziemi rzadkiej. Przedstawione w artykule światłowody aktywne domieszkowane jonami Nd3+ posiadają silną luminescencję pozwalającą na ich stosowanie w układach laserów włóknowych.

EN

The present paper shows possibility of applying a new construction of rare–earth doped optical fibres fabricated by the authors as an active material for constructing high-power fibre lasers. Double-clad multicore active optical fibres enable a high-intensity and low-divergence laser beam (supermod) in the far-field diffraction region to be attained. A helical-core optical fibre is the second type of active optical fibres shown in the paper. Due to specific shape of the core, such a fibre is characterized by the effective absorption of pump radiation. Moreover, optimization of material and geometrical optical fibre properties makes it possible to increase volume of active material (core diameter) while the single mode operation is preserved. Strong luminescence of both types of manufactured optical fibres doped with Nd3+ ions creates conditoins to their application in optical fibre lasers.

Słowa kluczowe

EN

active optical fibre; fibre laser; double-clad optical fibre; luminescence; Nd3+ ions

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 62, nr 1
• Strony: 74--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Dorosz D.

autor

Kochanowicz M.

autor

Żmojda J.

autor

Dorosz J.

• Politechnika Białostocka, Katedra Promieniowania Optycznego, ul. Wiejska 45D, 15-351 Białystok,

Bibliografia

• [1] Zając A., Świderski J., P. Konieczny, Gągała S.: Lasery włóknowe dużej mocy – analiza i wymogi konstrukcyjne, WAT 2008.
• [2] Kono Y., Takeoka M., Uto K., Uchida A., Kannari F.: „A Coherent All-Solid-State Laser Array Using the Talbot Effect in a Three-Mirror Cavity”, IEEE J. of Quantum Electronics, 36, 5, (2000), 507-614.
• [3] Li Y., Qian L., Lu D., Fan D., Wen S.: „Coherent and incoherent combining of fiber array with hexagonal ring distribution”, Optics & Laser Technology, 39, (2007), 226-232.
• [4] Napartovich A.P., Vysotsky D.V.: „Phase–locking of multicore fibre laser due to Talbot self – reproduction”, J. Modern Optics, 50, 18, (2003), 2715 – 2725.
• [5] Zhou P., Liu Z., Xu X., Chen Z., Wang X.: „Beam quality factor for coherently combined fiber laser beams”, Optics & Laser Technology, 41, 3, (2009), 268-271.
• [6] Serati. S., Masterson H., Linnenberger A.: „Beam combining using a phased array of phased arrays (PAPA)”, Proc of. 2004 IEEE Volume 3, 6-13 March 2004, 1046-1052.
• [7] Wrage M., Glas P., Leitner M., Vysotsky D.V., Napartovich A.P: „Phase–locking and self–imaging properties of a Talbot resonator applied to circular structures”, Optics Communications, 191, (2001), 149-159.
• [8] Dorosz D., Kochanowicz M.: „Multicore optical fi bre doped with neodymium”, Proc. of SPIE, Vol. 7120, (2008), 71200H-71200H-5
• [9] Kochanowicz M., Dorosz D., Żmojda J.: „Coherent beam combining of active multicore optical fiber”, Proc of SPIE, Vol. 7502, (2009), 750225-1 - 750225-6.
• [10] Kochanowicz M., Dorosz D., Zając A.: „Generacja promieniowania wzajemnie koherentnego w aktywnym światłowodzie wielordzeniowym”, Elektronika – Konstrukcje, Technologie, 10/2009, 151-155.
• [11] Chen Z., Hou J., Zhou P., Jiang Z.: „Mutual Injection-Locking and Coherent Combining of Two Individual Fiber Lasers”, IEEE Journal of Quantum Electronics, 44, 6, (2008), 515-519.
• [12] Chen Z., Hou J., Zhou P., Wang X., Xu X., Jiang Z., Liu Z.: „Mutual injection locking and coherent combining of three individual fiber lasers”, Optics Communications, 282, 1, 2009, 60-63.
• [13] Kochanowicz M., Dorosz D., Żmojda J., Dorosz J.: „Analiza możliwości generacji supermodu w aktywnym światłowodzie o heksagonalnym układzie rdzeni”, Krasnobród 2009.
• [14] Jiang Z., Marciante J.R.: „Mode-Area Scaling of Helical-Core Dual-Clad Fiber Laser and Amplifiers” – Conference on Laser & Electro-Optics (CLEO) 2005, 1849-1851.
• [15] Wang P., Cooper L.J., Williams R.B., Sahu J.K., Clarkson W.A.: „Helical-core ytterbium-doped fibre laser” – Electronics Letters, 40, 21, (2004), 1325-1326.
• [16] Dorosz D., Błaszczak U., Dorosz J., Zając A.: „Światłowód o spiralnym rdzeniu”, Elektronika, 11, (2008), 94-97.
• [17] Wassmann F.: „Radiation from pulses in helical fibres”, Optics Communications, 162, 4, (1999), 306-323.