Изобретения относятся к области лазерной техники и волоконной оптики и промышленно применимы в устройствах накачки волоконных усилителей сигналов, используемых в широкополосных волоконно-оптических системах связи вместо электронных ретрансляторов.
Известен рамановский волоконный лазер, содержащий в качестве активной среды отрезок волоконного световода, лазер в качестве источника накачки и оптические элементы, обеспечивающие многократное прохождение света по отрезку волоконного световода [S.G.Grubb, T.Strasser, W.Y.Cheung, W.A.Reed, V. Mizhari, T. Erdogan, P.J.Lemaire, A.M.Vengsarkar, D.J.DiGiovanni, D.W.Peckham, B.H.Rockhey. High-Power 1,48 μm Cascaded Raman Laser in Germanosilikate Fibers. Optical Ampl. and Their Appl. , Davos, USA, 15-17 June 1995, p. 197-199] . Рамановский волоконный лазер генерирует на длине волны λ = 1,48 мкм. Легирующей примесью является GeO2. Источником накачки служит иттербиевый лазер с длиной волны генерации 1,117 мкм. Рамановский волоконный лазер содержит пять пар волоконных брэгговских решеток в качестве распределенных зеркал на длины волн 1,175 мкм, 1,24 мкм, 1,31 мкм, 1,40 мкм и 1,48 мкм, образующих соответственно 5 резонаторов для 1-ой, 2-ой, 3-ей, 4-ой и 5-ой стоксовых компонент рамановского (вынужденного комбинационного) рассеяния.
Недостатком этого лазера является относительно низкая эффективность преобразования излучения в 5-ую стоксову компоненту.
Наиболее близким к заявляемому является известный рамановский волоконный лазер, содержащий в качестве активной среды отрезок волоконного световода, который содержит оксидную матрицу, в состав которой входят оксид фосфора и соединение, по крайней мере, еще одного химического элемента, лазер в качестве источника накачки и оптические элементы, обеспечивающие многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора [Патент РФ 2095902, МКИ Н 01 S 3/30]. Рамановский волоконный лазер генерирует на длине волны λ = 1,48 мкм и содержит две пары волоконных брэгговских решеток в качестве распределенных зеркал на длины волн 1,24 мкм и 1,48 мкм, образующих соответственно два резонатора для 1-ой и 2-ой стоксовых компонент рамановского рассеяния.
Недостатком прототипа является относительно низкая эффективность преобразования излучения во 2-ую стоксову компоненту из-за преобразования излучения накачки в стоксову компоненту, связанную с соединением химического элемента.
С помощью заявляемых изобретений решается техническая задача повышения эффективности рамановского волоконного лазера.
Поставленная цель достигается тем, что в известном рамановском волоконном лазере, содержащем в качестве активной среды отрезок волоконного световода, который содержит оксидную матрицу, в состав которой входят оксид фосфора и соединение, по крайней мере, еще одного химического элемента, лазер в качестве источника накачки и оптические элементы, обеспечивающие многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора, отрезок волоконного световода содержит длиннопериодную решетку, обеспечивающую дополнительные оптические потери для стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента.
В частности, в оксидную матрицу может входить соединение химического элемента Si, Ge, N, Ga, Al, Fe, F, Ti, B, Sn, Ba, Та, Zr, и/или Bi.
В частности, длиннопериодная решетка может обеспечивать дополнительные оптические потери для первой стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента.
В частности, оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения первой стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора.
В частности, оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения второй стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора.
В частности, оптический элемент, обеспечивающий многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора, может быть выполнен в виде волоконной брэгговской решетки.
В частности, оптический элемент, обеспечивающий многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора, может быть выполнен в виде ответвителя.
Поставленная цель достигается также тем, что в известном рамановском волоконном лазере, содержащем в качестве активной среды отрезок волоконного световода, который содержит оксидную матрицу, в состав которой входят оксид фосфора и соединение, по крайней мере, еще одного химического элемента, лазер в качестве источника накачки и оптические элементы, обеспечивающие многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора, отрезок волоконного световода содержит дополнительные оптические элементы, обеспечивающие многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента, причем, по крайней мере, спектр излучения одной стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора, и спектр излучения одной стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента, перекрываются.
В частности, в оксидную матрицу может входить соединение химического элемента Si, Ge, N, Ga, Al, Fe, F, Ti, B, Sn, Ba, Та, Zr, и/или Bi.
В частности, первый оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения первой стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора. При этом второй оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения второй стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора.
В частности, первый дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения первой стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом второй дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения второй стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом третий дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения третьей стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом четвертый дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения четвертой стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом пятый дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения пятой стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом шестой дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения шестой стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента.
В частности, оптический элемент, обеспечивающий многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора, может быть выполнен в виде волоконной брэгговской решетки.
В частности, оптический элемент, обеспечивающий многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора, может быть выполнен в виде ответвителя.
Поставленная цель достигается также тем, что в известном рамановском волоконном лазере, содержащем в качестве активной среды отрезок волоконного световода, который содержит оксидную матрицу, в состав которой входят оксид фосфора и соединение, по крайней мере, еще одного химического элемента, лазер в качестве источника накачки и оптические элементы, обеспечивающие многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора, активный элемент лазера, использующегося в качестве источника накачки, содержит ионы иттербия.
В частности, в оксидную матрицу может входить соединение химического элемента Si, Ge, N, Ga, Al, Fe, F, Ti, B, Sn, Ba, Та, Zr, и/или Bi.
В частности, первый оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения первой стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора. При этом второй оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения второй стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора.
В частности, отрезок волоконного световода может содержать длиннопериодную решетку, обеспечивающую дополнительные оптические потери для стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом длиннопериодная решетка может обеспечивать дополнительные оптические потери для первой стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента.
В частности, отрезок волоконного световода может содержать дополнительные оптические элементы, обеспечивающие многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента, причем спектры излучения стоксовых компонент, связанных с оксидом фосфора и соединением химического элемента, перекрываются. При этом первый дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения первой стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом второй дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения второй стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом третий дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения третьей стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом четвертый дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения четвертой стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом пятый дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения пятой стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента.
При этом, в частности, оптический элемент, обеспечивающий многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора, может быть выполнен в виде волоконной брэгговской решетки или ответвителя.
Поставленная цель достигается также тем, что в рамановском волоконном лазере, содержащем в качестве активной среды отрезок волоконного световода, который содержит оксидную матрицу, в состав которой входят оксид фосфора и соединение, по крайней мере, еще одного химического элемента, лазер в качестве источника накачки, активный элемент которого содержит ионы неодима, и оптические элементы, обеспечивающие многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора, оптический элемент, обеспечивающий многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора, выполнен в виде ответвителя.
В частности, в оксидную матрицу может входить соединение химического элемента Si, Ge, N, Ga, Al, Fe, F, Ti, B, Sn, Ba, Та, Zr, и/или Bi.
В частности, первый оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения первой стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора. При этом второй оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения второй стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора. При этом отрезок волоконного световода может содержать длиннопериодную решетку, обеспечивающую дополнительные оптические потери для стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом длиннопериодная решетка обеспечивает дополнительные оптические потери для первой стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента.
В частности, отрезок волоконного световода может содержать дополнительные оптические элементы, обеспечивающие многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента, причем спектры излучения стоксовых компонент, связанных с оксидом фосфора и соединением химического элемента, перекрываются. При этом первый дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения первой стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом второй дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения второй стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом третий дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения третьей стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом четвертый дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения четвертой стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом пятый дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения пятой стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом шестой дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения шестой стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента.
Поставленная цель достигается также тем, что в известном рамановском волоконном лазере, содержащем в качестве активной среды отрезок волоконного световода, который содержит оксидную матрицу, в состав которой входят оксид фосфора и соединение, по крайней мере, еще одного химического элемента, лазер в качестве источника накачки и оптические элементы, обеспечивающие многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора, активный элемент лазера, использующийся в качестве источника накачки, содержит четырехвалентные ионы хрома.
В частности, в оксидную матрицу может входить соединение химического элемента Si, Ge, N, Ga, Al, Fe, F, Ti, B, Sn, Ba, Та, Zr, и/или Bi.
В частности, активный элемент лазера, использующийся в качестве источника накачки и содержащий четырехвалентные ионы хрома, может иметь кристаллическую структуру форстерита.
В частности, активный элемент лазера, использующийся в качестве источника накачки и содержащий четырехвалентные ионы хрома, может иметь кристаллическую структуру германата кальция.
В частности, оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения первой стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора.
В частности, отрезок волоконного световода может содержать длиннопериодную решетку, обеспечивающую дополнительные оптические потери для стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом длиннопериодная решетка может обеспечивать дополнительные оптические потери для первой стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента.
В частности, отрезок волоконного световода может содержать дополнительные оптические элементы, обеспечивающие многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента, причем спектры излучения стоксовых компонент, связанных с оксидом фосфора и соединением химического элемента, перекрываются. При этом первый дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения первой стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом второй дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения второй стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента. При этом третий дополнительный оптический элемент может обеспечивать многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения третьей стоксовой компоненты, связанной с соединением химического элемента.
В частности, оптический элемент, обеспечивающий многократное прохождение по отрезку волоконного световода излучения стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора, может быть выполнен в виде волоконной брэгговской решетки или ответвителя.
Заявляемые изобретения связаны единым изобретательским замыслом и представляют собой варианты рамановского волоконного лазера, работающие на одном и том же принципе.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1-6 показаны схемы вариантов рамановского волоконного лазера.
Рамановский волоконный лазер (фиг. 1) содержит лазер 1 в качестве источника накачки, две пары волоконных брэгговских решеток 2 и 3, которые образуют распределенные зеркала для 1-й и 2-й стоксовых компонент, связанных с оксидом фосфора. Излучение лазера вводится в отрезок волоконного световода 4, в оксидную матрицу которого входит оксид фосфора. В состав заявляемого устройства входят также длиннопериодные решетки 5 и 6, обеспечивающие вывод излучения 1-ых стоксовых компонент, связанных с оксидом кремния и/или германия, и порождаемых излучением лазера накачки и первой стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора. Длиннопериодные решетки 5 и 6 обеспечивают дополнительные оптические потери для указанных стоксовых компонент, что предотвращает резонансное преобразование излучения накачки и первой стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора, в эти стоксовы компоненты, повышая тем самым эффективность резонансного преобразования излучения накачки во 2-ю стоксову компоненту, связанную с оксидом фосфора.
Второй вариант рамановского волоконного лазера (фиг.2) содержит лазер 1 в качестве источника накачки, излучение которого вводится в отрезок волоконного световода 4, в оксидную матрицу которого входит оксид фосфора и оксид кремния, две пары волоконных брэгговских решеток 2 и 3, которые образуют распределенные зеркала для 1-й и 2-й стоксовых компонент, связанных с оксидом фосфора, и 3-й и 6-й стоксовых компонент, связанных с оксидом кремния, четыре пары волоконных брэгговских решеток 7, 8, 9 и 10, которые образуют распределенные зеркала для 1-й, 2-й, 4-й, и 5-й стоксовых компонент, связанных с оксидом кремния. Спектры излучения 1-й и 2-й стоксовых компонент, связанных с оксидом фосфора, перекрываются соответственно со спектрами 3-й и 6-й стоксовых компонент, связанных с оксидом кремния. За счет этого повышается эффективность резонансного рамановского преобразования излучения накачки в излучение тех длин волн, которые используются в волоконно-оптических линиях связи.
Третий вариант рамановского волоконного лазера (фиг. 3) содержит лазер 1 в качестве источника накачки, излучение которого вводится в световод 4. В состав заявляемого устройства входят также две пары волоконных ответвителей 11 и 12, которые образуют два кольцевых резонатора для 1-й и 2-й стоксовых компонент, связанных с оксидом фосфора, а также длиннопериодные решетки 5 и 6, обеспечивающие вывод излучения 1-ых стоксовых компонент, связанных с оксидом кремния и/или германия и порождаемых излучением лазера накачки и первой стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора. Длиннопериодные решетки 5 и 6, обеспечивая дополнительные оптические потери для указанных стоксовых компонент, предотвращают резонансное преобразование излучения накачки и первой фосфорной стоксовой компоненты в стоксовы компоненты, связанные с оксидом кремния и/или германия, повышая тем самым эффективность резонансного преобразования излучения накачки в стоксовы компоненты, связанные с оксидом фосфора.
Четвертый вариант рамановского волоконного лазера (фиг. 4) содержит лазер накачки 1, устройство для ввода 13 его излучения в волоконный световод и кольцевой резонатор для 1-й стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора. В состав кольцевого резонатора входят отрезок волоконного световода 4, длиннопериодная решетка 6 и пара волоконных ответвителей 12. В остальном лазер действует так же, как показанный на фиг. 3.
Пятый вариант рамановского волоконного лазера (фиг. 5) представляет собой упрощенный вариант лазера, показанного на фиг. 2. Он содержит лазер накачки 1 и устройство ввода 13 его излучения в волоконный световод 4. Его применение целесообразно при наличии более длинноволнового источника накачки 1, чем на фиг. 2, излучающего на длине волны, совпадающей с длиной волны одной из стоксовых компонент. В этом случае из схемы исключаются распределенные зеркала на эту и все предыдущие стоксовы компоненты.
Заявляемые устройства могут использоваться в качестве усилителей оптического сигнала на любой длине волны, совпадающей с любой из стоксовых компонент, связанных с оксидом фосфора или кремния и/или германия. Для этого необходимо исключить из схемы резонатор на эту и последующие стоксовы компоненты, и/или элементы, обеспечивавшие дополнительные потери на этой длине волны, и добавить какое-либо устройство для ввода в устройство усиливаемого сигнала и вывода его после усиления.
На фиг. 6. показана схема усилителя оптического сигнала на длине волны, совпадающей с первой стоксовой компонентой, связанной с оксидом кремния и/или германия и порождаемой первой стоксовой компонентой, связанной с оксидом фосфора, полученная вышеописанным способом из рамановского лазера, представленного на фиг. 1. Устройство содержит лазер накачки 1, отрезок волоконного световода 4, в оксидную матрицу которого входит оксид фосфора, одну пару волоконных брэгговских решеток 2, образующих распределенные зеркала резонатора для первой стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора, длиннопериодную решетку 5, обеспечивающую дополнительные оптические потери для излучения первой стоксовой компоненты, связанной с оксидом кремния и порождаемой излучением лазера накачки. Длиннопериодная решетка 5 предотвращает резонансное преобразование излучения накачки в указанную стоксову компоненту и тем самым увеличивает эффективность резонансного преобразования его в первую стоксову компоненту, связанную с оксидом фосфора. Устройство (фиг.6) также содержит направленный ответвитель 14, обеспечивающий объединение в активном световоде 4 излучения накачки и усиливаемого сигнала.
Если заявляемые лазеры или усилители (фиг. 1-6) использовать для накачки эрбиевых усилителей, то в качестве источника накачки 1 можно использовать лазер на ионах Nd3+ или Yb3+ (фиг. 1-3), а также на ионах Cr4+ (фиг.4 и 5).
В первом варианте рамановского волоконного лазера (фиг. 1) в качестве источника накачки 1 использовали волоконный неодимовый лазер мощностью 3,5 Вт с длиной волоконного световода 30 м, сердцевина которого содержала 0,5 мас. % Nd3+. Волоконные брэгговские решетки 5 и 6 выполняли в виде отрезков волоконного световода длиной 1 м, сердцевина которых содержала 21 мол.% GeO2, причем ее показатель преломления был промодулирован с периодом вблизи 0,35 мкм с тем, чтобы обеспечить максимум отражения на длинах волн указанных стоксовых компонент, а глубина модуляции составляла 8 • 10-4. Длиннопериодные решетки 7 и 8 выполняли в виде отрезка волоконного световода длиной 1 м, сердцевина которого содержала 21 мол.% GeO2, причем ее показатель преломления был промодулирован с периодом вблизи 250 мкм с тем, чтобы обеспечить максимум внесенных потерь на длинах волн указанных стоксовых компонент, а глубина модуляции составляла 8 • 10-4. Коэффициент отражения "глухих" решеток 5 и 6 на длинах волн 1,24 мкм и 1,48 мкм соответственно составлял 99%, а коэффициент отражения выходной решетки 6 на длине волны 1,48 мкм составлял 20%. Отрезок волоконного световода 4 имел длину 1 км, а его сердцевина содержала 19 мол.% P2O5. Волоконный световод неодимового лазера 1, волоконный световод 4, волоконный световод длиннопериодных решеток 7 и 8 и волоконные световоды брэгговских решеток 5 и 6 имели стандартные поперечные размеры. Эти световоды изготавливали по стандартной технологии с использованием метода химического осаждения из газовой фазы.
Лазер (фиг. 1) излучал на длине волны 1,48 мкм, причем в отсутствие длиннопериодных решеток 7 и 8 генерация на длине волны 1,48 мкм не достигалась.
Во втором варианте рамановского волоконного лазера (фиг.2) в качестве источника накачки 1 использовали волоконный иттербиевый лазер мощностью 3,5 Вт с длиной волоконного световода 30 м, сердцевина которого содержала 0,5 мас. % Yb3+. Волоконные брэгговские решетки 5 и 6 выполняли в виде отрезков волоконного световода длиной 1 м, сердцевина которого содержала 21 мол.% GeO2. Коэффициент отражения "глухих" решеток 5 и 6 на длинах волн 1,24 мкм и 1,48 мкм соответственно составлял 99%, а коэффициент отражения выходной решетки 6 на длине волны 1,48 мкм составлял 20%. Волоконные брэгговские решетки 7, 8, 9 и 10 выполняли в виде отрезков волоконных световодов длиной 1 м, сердцевина которых содержала 21 мол. % GeO2. Коэффициент отражения "глухих" решеток 7, 8, 9 и 10 на длинах волн 1,12 мкм, 1,18 мкм, 1,31 мкм и 1,40 мкм соответственно составлял 99%. Отрезок волоконного световода 4 имел длину 1 км, а его сердцевина содержала 19 мол.% P2O5. Волоконный световод иттербиевого лазера 1, волоконный световод 4 и волоконные световоды брэгговских решеток 5, 6, 7, 8, 9 и 10 имели стандартные поперечные размеры. Эти световоды изготавливали по стандартной технологии с использованием метода химического осаждения из газовой фазы.
Лазер (фиг.2) излучал на длине волны 1,48 мкм, причем генерация на длине волны 1,48 мкм в отсутствие волоконных брэгговских решеток 7-10 не достигалась.
В третьем варианте рамановского волоконного лазера (фиг.3) в качестве источника накачки 1 использовали волоконный неодимовый лазер мощностью 3,5 Вт с длиной волоконного световода 30 м, сердцевина которого содержала 0,5 мас. % Nd3+. Ответвители 11, рассчитанные на длины волн 1,06 мкм/1,48 мкм, выполняли из стандартного связного световода, содержащего в сердцевине 7 мол. % GeO2. Ответвители 12, рассчитанные на длины волн 1,24 мкм/1,48 мкм, выполняли из стандартного связного световода, содержащего в сердцевине 7 мол.% GeO2. Длиннопериодные решетки 7 и 8 выполняли в виде отрезка волоконного световода длиной 1 м, сердцевина которого содержала 21 мол.% GeO2.
Лазер (фиг.3) излучал на длине волны 1,48 мкм, причем в отсутствие длиннопериодных решеток 7 и 8 генерация на длине волны 1,48 мкм не достигалась.
В четвертом варианте рамановского волоконного лазера (фиг.4) в качестве источника накачки 1 использовали лазер на основе монокристаллов форстерита, активированного ионами Cr4+, мощностью 1,5 Вт на длине волны 1,24 мкм. Ответвители 12, рассчитанные на длины волн 1,24 мкм/1,48 мкм, выполняли из стандартного связного световода, содержащего в сердцевине 7 мол.% GeO2. Длиннопериодную решетку 8 выполняли в виде отрезка волоконного световода длиной 1 м, сердцевина которого содержала 21 мол.% GeO2.
Лазер (фиг. 4) излучал на длине волны 1,48 мкм, причем в отсутствие длиннопериодной решетки 8 генерация на длине волны 1,48 мкм не достигалась.
В пятом варианте рамановского волоконного лазера (фиг.5) в качестве источника накачки 1 использовали лазер на основе монокристаллов германата кальция, активированного ионами Cr4+, мощностью 1,5 Вт. Волоконные брэгговские решетки 6, 9 и 10 выполняли в виде отрезков волоконного световода длиной 1 м, сердцевина которых содержала 21 мол.% GeO2. Коэффициент отражения "глухих" решеток 6, 9 и 10 на длинах волн 1,31 мкм, 1,40 мкм и 1,48 мкм соответственно составлял 99%, а коэффициент отражения выходной решетки 6 на длине волны 1,48 мкм составлял 20%. Отрезок волоконного световода 4 имел длину 1 км, а его сердцевина содержала 19 мол.% P2O5.
Лазер (фиг.5) излучал на длине волны 1,48 мкм, причем генерация на длине волны 1,48 мкм в отсутствие волоконных брэгговских решеток 9, 10 не достигалась.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| РАМАНОВСКИЙ ВОЛОКОННЫЙ ЛАЗЕР | 2000 |
|
RU2158458C1 |
| РАМАНОВСКИЙ ВОЛОКОННЫЙ ЛАЗЕР (ВАРИАНТЫ) И БРЭГГОВСКАЯ ВОЛОКОННООПТИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА | 1995 |
|
RU2095902C1 |
| СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ В ГЕРМАНОСИЛИКАТНОМ СТЕКЛЕ | 1996 |
|
RU2097803C1 |
| СПОСОБ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ МОДУЛЯЦИИ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ В ВОЛОКОННОМ СВЕТОВОДЕ | 1996 |
|
RU2104568C1 |
| ВОЛОКОННЫЙ КОНВЕРТЕР ДИАМЕТРА ПОЛЯ МОДЫ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ | 1997 |
|
RU2113001C1 |
| ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ВОЛОКОННЫЙ СВЕТОВОД И ФОТОИНДУЦИРОВАННАЯ СТРУКТУРА | 1999 |
|
RU2156485C1 |
| ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (ЕГО ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ | 1998 |
|
RU2152601C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВОЛОКОННЫХ ЛИНИЙ ОТ РАЗРУШЕНИЯ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ | 2002 |
|
RU2229770C2 |
| ВОЛОКОННЫЙ СВЕТОВОД ДЛЯ ОПТИЧЕСКОГО УСИЛЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ НА ДЛИНЕ ВОЛНЫ В ДИАПАЗОНЕ 1000-1700 НМ, СПОСОБЫ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ВОЛОКОННЫЙ ЛАЗЕР | 2005 |
|
RU2302066C1 |
| СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЗЫ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК (ЕГО ВАРИАНТЫ) | 1998 |
|
RU2133486C1 |
Изобретение относится к области лазерной техники и волоконной оптики и промышленно применимо в устройствах накачки волоконных усилителей сигналов, используемых в широкополосных волоконно-оптических системах связи вместо электронных ретрансляторов. Рамановский волоконный лазер содержит лазер в качестве источника накачки, отрезок волоконного световода, в оксидную матрицу которого входит оксид фосфора. В состав заявляемого устройства входят также две пары волоконных брэгговских решеток, которые образуют распределенные зеркала для 1-й и 2-й стоксовых компонент, связанных с оксидом фосфора, а также длиннопериодные решетки, обеспечивающие вывод излучения 1-х стоксовых компонент, связанных с оксидом кремния и/или германия и порождаемых излучением лазера накачки и первой стоксовой компоненты, связанной с оксидом фосфора. Технический результат изобретения - повышение эффективности рамановского волоконного лазера. 4 с. и 54 з.п.ф-лы, 6 ил.
| РАМАНОВСКИЙ ВОЛОКОННЫЙ ЛАЗЕР (ВАРИАНТЫ) И БРЭГГОВСКАЯ ВОЛОКОННООПТИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА | 1995 |
|
RU2095902C1 |
| US 5623508 A1, 22.04.1997 | |||
| УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ИЗОГНУТЫХ ДЕТАЛЕЙПРОГИБА | 0 |
|
SU189196A1 |
| БРИК М.Г | |||
| и др | |||
| Электронная структура C - YAlO | |||
| В: Оптика и спектроскопия, т.84, N 5, 1998, с.760 | |||
| Способ предотвращения образования отложений | 1978 |
|
SU789433A1 |
