- Код статьи
- 10.31857/S2686740024010014-1
- DOI
- 10.31857/S2686740024010014
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 514 / Номер выпуска 1
- Страницы
- 5-13
- Аннотация
- Представлены результаты по разработке и изучению выходных характеристик висмутовых волоконных лазеров для ближнего ИК-диапазона, накачиваемых в оболочку с использованием многомодовых лазерных диодов, излучающих на длине волны 808 нм. Активной средой таких лазеров служили световоды с сердцевиной из германосиликатного стекла, легированного висмутом, с различной формой (круглым и квадратным сечением) внутренней оболочки, покрытой полимером с показателем преломления 1.396. На основе таких световодов была разработана серия волоконных лазеров, генерирующих излучение в области длин волн 1.4–1.5 мкм, и изучены их спектральные и мощностные характеристики. Было выполнено численное моделирование, направленное на поиск оптимальной конфигурации таких лазеров, с целью определения предельно-достижимых характеристик получаемых устройств. Получено хорошее согласование расчетных данных с экспериментальными результатами. Используя активный световод с квадратным сечением со стороной ~80 мкм и диаметром сердцевины ~11 мкм, легированной висмутом, был создан волоконный лазер, генерирующий на длине волны ~1460 нм, с дифференциальной эффективностью около 5% и максимальной выходной мощностью более 250 мВт.
- Ключевые слова
- висмут волоконный световод активный центр волоконный лазер оптические переходы
- Дата публикации
- 16.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 17
Библиография
- 1. Galvanauskas A. High power fiber lasers // Optics and Photonics News. 2004. V. 15. Is. 7. P. 42–47.
- 2. Shi W. et al. Fiber lasers and their applications // Applied Optics. 2014. V. 53. Is. 28. P. 6554–6568.
- 3. Richardson D.J., Nilsson J., Clarkson W.A. High power fiber lasers: current status and future perspectives // JOSA B. 2010. V. 27. Is. 11. P. B63–B92.
- 4. Zervas M.N., Codemard C.A. High power fiber lasers: a review // IEEE J. Selected Topics in Quantum Electronics. 2014. V. 20. Is. 5. P. 219–241.
- 5. Дианов Е.М., Двойрин В.В., Машинский В.М., Умников А.А., Яшков М.В., Гурьянов А.Н. Непрерывный висмутовый волоконный лазер // Квантовая электроника. 2005. Т. 35. №. 12. С. 1083–1084.
- 6. Bufetov I.A. et al. Bi-doped optical fibers and fiber lasers // IEEE J. Selected Topics in Quantum Electronics. 2014. V. 20. Is. 5. P. 111–125.
- 7. Wang Y. et al. Bi-doped optical fibers and fiber amplifiers // Optical Materials: X. 2023. V. 17. P. 100219.
- 8. Firstov S.V. et al. Laser-active fibers doped with bismuth for a wavelength region of 1.6–1.8 μm // IEEE J. Selected Topics in Quantum Electronics. 2018. V. 24. Is. 5. P. 1–15.
- 9. Bufetov I.A., Firstov S.V., Khopin V.F., Medvedkov O.I., Guryanov A.N., Dianov E.M. Bi-doped fiber lasers and amplifiers for a spectral region of 1300–1470 nm // Optics Letters. 2008. V. 33. Is. 19. P. 2227–2229.
- 10. Thipparapu N.K. et al. Bi-doped fiber amplifiers and lasers // Optical Materials Express. 2019. V. 9. Is. 6. P. 2446–2465.
- 11. Shubin A.V. et al. Bismuth-doped silica-based fiber lasers operating between 1389 and 1538 nm with output power of up to 22 W // Optics Letters. 2012. V. 37. Is. 13. P. 2589–2591.
- 12. Vakhrushev A.S. et al. W-type and Graded-index bismuth-doped fibers for efficient lasers and amplifiers operating in E-band // Optics Express. 2022. V. 30. Is. 2. P. 1490–1498.
- 13. Firstov S. et al. Cladding-pumped bismuth-doped fiber laser // Optics Letters. 2022. V. 47. Is. 4. P. 778–781.
- 14. Vakhrushev A.S. et al. Cladding-Pumped Bismuth-Doped Fiber Laser Emitting in the Wavelength Range 1.3–1.4 μm // Bulletin of the Lebedev Physics Institute. 2022. V. 49. Suppl 1. P. S1–S6.
- 15. Kobayashi S., Takahashi M., Ohara M., Kondo I., Fujii Y. Broadband optical amplification with water-free hexagonal double-clad Bi doped silica fiber // Proc. SPIE. Fiber Lasers XIII: Technology, Systems, and Applications. 2016. V. 9728. P. 338–343.
- 16. Quimby R.S., Shubochkin R.L., Morse T.F. High quantum efficiency of near-infrared emission in bismuth doped AlGeP-silica fiber // Optics Letters. 2009. V. 34. №. 20. P. 3181–3183.
- 17. Vakhrushev A. et al. Output power saturation effect in cladding-pumped bismuth-doped fiber lasers // J. Lightwave Technology. 2023. Vol. 41. Is. 2. P. 709–715.
