Szkło fluorokrzemianowe podwójnie domieszkowane jonami Nd3+/Yb3+ do budowy światłowodów wielordzeniowych

• Autorzy: Kochanowicz M. , Dorosz D. , Żmojda M. , Czajkowski K.

Warianty tytułu

EN

Flurorosilicate glass co-doped with Nd3+/Yb3+ for multicore optical fibers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad szkłem fluorokrzemianowym podwójnie domieszkowanym jonami Nd3+/Yb3+ przeznaczonym do budowy 7-rdzeniowego światłowodu. W wyniku optymalizacji koncentracji pierwiastków ziem rzadkich pod kątem parametrów spektroskopowych stwierdzono, że najszersze pasmo luminescencji powstałe w skutek efektywnego rezonansowego transferu energii Nd3+ -› Yb3+ uzyskano przy koncentracji molowej pierwiastków ziem rzadkich: 0,15 Nd2O3/0,45 Yb2O3. Przeprowadzone symulacje wpływu sprzężenia między rdzeniami na fazowanie promieniowania, a w rezultacie na obraz dalekiego pola, umożliwiły analizę formowania super-modu w światłowodzie 7-rdzeniowym. Poddana analizom numerycznym konstrukcja światłowodu 7-rdzeniowego oraz opracowane na rdzenie szkło fluorokrzemianowe podwójnie domieszkowane jonami Nd3+/Yb3+ stanowi podstawę do wytworzenia nowej konstrukcji 7-rdzeniowego światłowodu emitującego w zakresie spektralnym 1 um.

EN

In the paper, spectroscopic properties of fluorosilicate glass co-doped with Nd3+/Yb3+ for the construction of 7-core optical fiber was presented. The optimization of rare-earth molar concentration enabled the authors to obtain a wide emission spectra at 1 um corresponding to the superposition of transitions 4F3/2 -› 4111/2 (Nd3+) and 2F5/2 -› 2F7/2 (Yb3+). The widest emission band was obtained for the molar concentration of rare-earth: 0.15 Nd2O3/0.45 Yb2O3. The numerical analysis of the impact of the coupling value between the cores on the phase-locking of radiation and consequently the far-field pattern enabled analysis of the supermode generation in 7-core co-doped optical fiber. Simulated construction of the 7-core optical fiber and elaborated fluorosilicate glass co-doped with Nd3+/Yb3+ is the basis for the manufacture of new 7-core optical fiber emitting at 1 um.

Słowa kluczowe

PL

światłowód wielordzeniowy; laser włóknowy; super-mod; szkło podwójnie domieszkowane Nd3+/Yb3+

EN

multicore fiber; fiber laser; Yb3+; supermode; co-doped glass Nd3+/Yb3+

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 34, nr 2
• Strony: 80--84
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kochanowicz M.

• Katedra Optoelektroniki i Techniki Świetlnej, Politechnika Białostocka, Białystok

autor

Dorosz D.

• Katedra Optoelektroniki i Techniki Świetlnej, Politechnika Białostocka, Białystok

autor

Żmojda M.

• Katedra Optoelektroniki i Techniki Świetlnej, Politechnika Białostocka, Białystok

autor

Czajkowski K.

• Katedra Optoelektroniki i Techniki Świetlnej, Politechnika Białostocka, Białystok

Bibliografia

• [1] Desfarges-Berthelemot A., Kermene V., Sabourdy D., Boullet J., Roy P., Lhermite J., Barthélémy A.: Coherent combining of fiber lasers. C. R. Physique 7 (2006) 244+253.
• [2] Serati S., Masterson Linnenberger H.: Beam combining using a phased array ofphased arrays (PAPA). Proc of. 2004 IEEE Volume 3 (2004) 6+13.
• [3] Chen Z., Hou J., Zhou P., Jiang Zong: Mutual injection-locking and coherent combining of two individual fiber lasers. IEEE Journal of Quantum Electronics 44 (6) (2008) 515+519.
• [4] Chen Z., Hou J., Zhou P., Wang X., Xiaojun X., Jiang Z., Liu Z.: Mutual injection locking and coherent combining of three individual fiber lasers. Optics Communications 282 (2009) 60+63.
• [5] Xing-chun Ch., Sheng-bao Z., Shang-hong Z., Yun-Xia L., Jie X.: Research on phase-detecting method for coherent combining beams in fiber laser array, Optoelectronics Letters 3 (6) (2007) 455+458.
• [6] Fan X., Liu J., Liu J., Wu J.: Coherent combining of a seven-element hexagonal fiber array. Optics & Laser Technology 42 (2010) 274+279.
• [7] Yongzhong L., Qiana L., Lua D., Fana D., Wenb S.: Coherent and incoherent combining of fiber array with hexagonal ring distribution. Optics & Laser Technology 39 (2007) 957+963.
• [8] Yang P., Yang R., Shen F., Li X., Jiang W.: Coherent combination of two ytterbium fiber amplifier based on an active segmented mirror. Optics Communications 282 (2009) l349+l353.
• [9] 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 (2009) 60+63.
• [10] Anatoly P., Napartovich A., Dmitry V. Vysotsky: Phase-locking of multicore fiber laser due to Talbot self-reproduction. Journal of Modem Optics 50 (18) (2003) 27l5+2725.
• [11] Zhou P., Liu Z., Xu X., Chen Z., Wang X.: Beam quality factor for coherently combined fiber laser beams. Optics&Laser Technology 41 (2009) 268+271.
• [12] Kochanowicz M., Dorosz D., Zmojda J.: Coherent beam combining of active multicore optical fiber. Proc of SPIE, Vol. 7502 (2009) 7502+76.
• [13] Dorosz D., Kochanowicz M., Dorosz J.: Multicore optical fibers for an extemal Talbot cavity. Acta Physica Polonica A ll6 (2009) 298+302.
• [14] Żmojda J., Dorosz D., Kochanowicz M.: Nd3+/Yb3+ energy transfer in oxyfluoride silicate glass. Proc. of SPIE, Vol. 7502 (2009) 750222- l+750222-6.
• [15] Yanbo Q., Ning D., Danping Ch., Wenbo M., Qinling Z., Jianrong Q.: Spectroscopic properties of Nd3+,Yb3+-doped and Nd”-Yb3+-co-doped high silica glass. Journal of Materials Science 44 (2009) 4026+4030.
• [16] Petykiewicz J.: Optyka falowa. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa (1986).
• [17] Dorosz D., Kochanowicz M.: Model analysis of supermode generation in the active 5-core optical fiber. Opto-Electronics Review 18 (4) (2010) 40+45.
• [18] Zając A., Świderski J., Konieczny P., Gągała S.: Lasery włóknowe dużej mocy - analiza i wymogi konstrukcyjne. WAT, Warszawa (2008).