Nufern铒镱共掺双包层光纤性能表现
双包层掺镱光纤
情况说明：
1.品名：双包层掺镱光纤
2.品牌：
3.结构：纤芯
4.型号：DCF-YB-20/128P-FA
5.用途：传输激光，是一种光纤介质
6.类型：多模
原理：双包层光纤的结构由里到外分别为纤芯、内包层、外包层和保护层。
它是一种具有特殊结构的光纤，比普通单模光纤增加了一个内包层，其横截面尺寸和数值孔径都远大于纤芯。
内包层与掺稀土离子纤芯之间构成单模光波导，将激光限制在纤芯当中；同时它又与外包层构成了传输抽运光的多模光波导，使得抽运光在内包层中反射并多次穿越纤芯被掺杂离子所吸收，从而将抽运光高效地转换成为单模激光，极大提高了光-光转换效率。
另外，由于抽运光入射面积的增加，允许采用大功率多模半导体激光器作为抽运源，而且耦合效率也得到了很大的提高。
特性：
多模光纤可单模操作，拥有良好的光束质量
高效率减少泵浦的功率、提高光的增幅效用.。
掺镱双包层全光纤激光器的研制和测试
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掺镱双包层全光纤激光器的结构紧凑，易于集成和安装，适用于各种场合。
掺镱双包层全光纤激光器是一种新型的激光器，具有高功率、高效率、高稳定性等特点。
掺镱双包层全光纤激光器的输出波长可调，可以满足不同应用需求。
掺镱双包层全光纤激光器的使用寿命长，维护成本低，具有较高的性价比。
娱乐领域：激光表演、激光投影等
军事领域：激光武器、激光制导等
工业领域：激光切割、激光焊接、激光打标等
科研领域：激光光谱学、激光物理等
通信领域：光纤通信、光通信网络等
医疗领域：激光手术、激光美容等
掺镱双包层全光纤激光器的研制过程
激光器测试：对激光器进行测试，包括输出功率、光谱特性等指标的测试
掺镱双包层全光纤激光器的测试结果
测试方法：采用光功率计测量
测试结果：输出功率稳定，波动范围小
测试条件：室温下进行，环境温度稳定
测试结论：掺镱双包层全光纤激光器输出功率稳定，性能优良
测试结果：激光器在恶劣环境下仍能稳定工作
测试方法：采用加速寿命试验方法
测试条件：温度、湿度、振动等环境因素
结论：掺镱双包层全光纤激光器具有较高的可靠性和稳定性
激光器在科研领域的广泛应用
在光学、光电子学等领域的应用前景
在生物医学、环境监测等领域的应用前景
汇报人：
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增强信号稳定性：掺镱双包层全光纤激光器具有良好的信号稳定性，可以减少信号传输过程中的损耗和干扰。
降低能耗：掺镱双包层全光纤激光器具有较低的能耗，可以降低通信系统的运行成本。
提高安全性：掺镱双包层全光纤激光器具有较高的安全性，可以防止信号被窃听和篡改。
激光切割：用于金属、非金属材料的切割，提高加工效率和质量
铒镱共掺光纤放大器的共掺杂特性研究
ED FA � 的输出 功率很 大程度 上取决 于泵 浦光 功 射光子射入4 I 13/2 受激态的 E 离子中时， 由于受激 率， 然而， 掺铒光纤的芯径的范围一般在几个微米 辐射过程， E 离子以特定的几率辐射一个光子并 到 10 � 之间， 这就限 制了同泵 浦光的 耦合 面 积。为了增加掺杂浓度、 扩展放大波长， 采用铒离
［3 ］ 的溶解度 。在掺铒光纤中加入其他稀土离子也 可以降低 的影响， 还可以改 善其光谱 性能。
度为 2.5 。结果表明， 在厘米长度量级上可获得 近 10 的净增益， 镱铒共掺硅酸盐玻璃丝的净增益 随抽运功率增长未出现饱和趋势。 掺铒质量浓度的硅酸盐玻璃丝， 抽运功率较弱 时， 净增益随抽运功率近似线性增长； 抽运功率较 强时， 由于铒离子间的合作上转换、 激发态吸收等 效应影响， 净增益有饱和趋势。但镱铒共掺硅酸盐 玻璃丝的净增益随抽运功率近似线性增长， 未出现 饱和趋势。这说明敏化剂镱高浓度的掺入， 改善了
收稿日期： 2006- 05 -15 . 作者简介： 柯湘萍 （ 1981 - ） ， 女， 湖北咸宁人， 武汉理工大学信息工程学院硕士研究生 . 基金项目： 武汉市重点科技攻关资助项目 （ 20041 0011） .
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武汉理工大学学 报
信息与管理工程版
20 0 6 年 7 月来自质中， 铒离子则形成离子簇， � � 离子簇的形成缩短了 益为 1.96 / ， 阈值功率为 3 6 ， 最佳长度为 离子间的距离， � � � 导致铒离子间容易相互作用， 产生 4.5 ； 掺镱质量浓度为 1.1 / 3， 掺铒质量浓度 离子上转换， 引起浓度 淬灭， 即双致淬灭 （ ） 。 为 0 .12 / 3的镱铒共掺硅酸盐玻璃丝， 单位长度 � 最近有报道说， 改变纤芯玻璃基质也可以提高 � � 净增益为 3.0 7 / ， 阈值功率为 28 ， 最佳长
双包层铒镱光纤原理
双包层铒镱光纤原理
双包层铒镱光纤是一种新型的光纤，具有高的掺杂浓度和较宽的谱带宽度，被广泛应用于激光器，光放大器，光通信，医学以及雷达等领域。
那么，双包层铒镱光纤的原理是什么呢？
双包层铒镱光纤的核心部分是由铒和镱元素共同掺杂而成的光纤芯，其包层采用聚合物和硅胶复合材料制成。
由于铒和镱元素分别具有发射1064nm和1550nm的荧光特性，因此双包层铒镱光纤具有双峰荧光波段，可同时实现两种波长的信号放大。
在工作时，将铒镱光纤接到泵浦激光器上，通过激光器的泵浦光刺激铒镱光纤芯中的铒镱离子，在铒离子中产生激励态，当这些激励态发生非辐射跃迁时，会向基态跃迁，释放出1064nm的激光光子。
而当铒离子和镱离子同时存在时，发生的非辐射跃迁能够释放出1550nm 的光子，实现了双波长荧光放大器的功能。
需要注意的是，双包层铒镱光纤芯中的铒镱离子浓度必须达到一定的水平，才能实现较高的增益和低噪声。
此外，芯层材料和包层材料的选择也对光纤的性能有着重要的影响。
总之，双包层铒镱光纤通过铒镱离子的双峰荧光特性，实现了同时放
大1064nm和1550nm波长的信号，具有广泛的应用前景。
在未来的技术发展中，优化光纤的结构和材料，提高掺杂浓度和增益性能，将会是该领域的重要研究方向。
双包层掺镱光纤可以熔接_解释说明以及概述
双包层掺镱光纤可以熔接解释说明以及概述1. 引言1.1 概述双包层掺镱光纤是一种具有特殊光导特性的光纤结构，其内部掺入了镱元素，可以实现高效率和稳定的激光放大和激光传输。
同时，该类型的光纤设计采用了双包层结构，使得在熔接过程中可以更好地保持光线传输的质量和稳定性。
本文将重点介绍双包层掺镱光纤熔接技术及其原理、过程，并详细阐述其在实际应用中所具备的优势和应用场景。
通过对相关实验结果的展示和分析，该文旨在促进人们对于双包层掺镱光纤熔接技术的深入认识，并展望未来在该领域中可能存在的问题以及发展方向。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分，各个部分内容安排如下:第二部分将介绍双包层掺镱光纤熔接的原理和过程。
首先简要介绍了双包层掺镱光纤的基本特性和结构。
随后，详细讲解了熔接技术及其在双包层掺镱光纤中的应用。
最后，给出了双包层掺镱光纤熔接的具体步骤，以帮助读者全面了解该过程。
第三部分将重点讲述双包层掺镱光纤熔接的优势和应用场景。
首先解释了为何双包层掺镱光纤在激光放大和传输方面具有独特的优势。
然后介绍了该技术在通信领域、激光器制造以及科学研究等方面的广泛应用。
最后通过实际案例分析，详细描述了双包层掺镱光纤熔接技术在特定场合下的实际效果和价值。
第四部分将介绍实验设计和方法，并展示实验结果及其分析。
阐述了进行双包层掺镱光纤熔接实验时所采取的具体设计和方法。
并通过对实验结果的观察与分析，验证了该技术在保持光线传输质量和稳定性方面的有效性，并与其他相关技术进行对比分析。
第五部分将提出结论总结，总结本文所介绍的双包层掺镱光纤熔接技术的优势和应用场景。
同时，也将对该技术可能存在的问题进行讨论，并展望其未来在相关领域中的发展方向。
1.3 目的本文旨在通过对双包层掺镱光纤熔接技术的深入解释和概述，帮助读者全面了解该技术的原理、过程以及实际应用中所具备的优势和应用场景。
通过对相关实验结果的分析与讨论，为读者提供更为客观、科学且实践性强的信息，以便进一步推动该领域的研究与应用。
nufern掺铒光纤浓度
nufern掺铒光纤浓度
Nufern掺铒光纤是一种常用的光纤放大器材料，铒离子的浓度
是影响其放大性能的重要参数。
通常情况下，Nufern掺铒光纤的铒
离子浓度在几千至几万ppm（即百万分之一）之间。
这一浓度范围
被认为是最适合光纤放大器应用的，能够在保持较高放大增益的同时，尽量减小光纤的非线性效应和光吸收损耗。
铒离子的浓度对光
纤放大器的性能有着重要的影响，过低的浓度会导致放大增益不足，而过高的浓度则可能会增加光纤的非线性效应，影响放大器的线性
度和稳定性。
此外，Nufern掺铒光纤的浓度还会根据具体的应用需求而有所
不同。
在激光器和放大器等光学器件中，铒离子的浓度需要根据器
件的设计要求和工作环境来进行精确控制和调节，以实现最佳的性
能表现。
因此，对于具体的Nufern掺铒光纤浓度，需要根据实际的
应用情况和设备要求来进行详细的设计和调试。
总的来说，Nufern掺铒光纤的铒离子浓度是一个重要的参数，
对于光纤放大器的性能和应用具有重要影响，需要在制备和应用过
程中进行精确控制和调节。
掺镱双包层光纤的折射率
掺镱双包层光纤的折射率
掺镱双包层光纤通常是指在光纤中掺入了镱（Yb）元素，并且光纤的结构包含两个包层。
关于掺镱光纤的折射率，需要具体考虑掺杂元素对光纤折射率的影响。
在光纤中，折射率是一个关键的物理参数，它决定了光在光纤中的传播速度。
掺镱光纤通常用于激光器和放大器等光学器件。
镱的掺杂可以引起光纤的折射率发生变化。
具体的折射率取决于材料的种类、掺杂浓度、波长等因素。
一般来说，掺杂了镱的材料，特别是在近红外或红外波段，可能会引起折射率的变化。
折射率通常由介电常数决定，而掺杂元素的引入会改变材料的电磁性质，从而影响介电常数，进而影响折射率。
为了获取具体的折射率数值，需要查阅相关文献、光学手册或者光学数据库，因为这些数值通常是根据具体的光学实验或者模型得到的。
另外，不同的掺杂浓度和波长下，折射率也可能会有所不同。
Nufern铒镱共掺双包层
1.55 um Efficiency 1 um ASE
42% 40.8% 39% 36%
7
Nufern Proprietary and Confidential
斜率效率和输出功率统计
• 数据显示每一款光纤的效率和能够达到的输出功率（开始出现1um波段 ASE前）可以随着注入信号光功率的提高而提升（降低放大器增益） • 当注入信号功率为1.4W时，最大输出功率的情况统计见下表
铒镱共掺双包层光纤的性能 Erbium/Ytterbium DC Fibers
June 2015
Nufern 铒镱共掺（Er/Yb)光纤的产品线
• Nufern提供多种单模、多模和大模场（LMA）铒镱共掺光纤适合于1.5um 波段的光纤激光器和放大器应用。 • 目前提供的 Er/Yb 光纤包括:
– – SM-EYDF-6/125-HE： 单模/保偏 MM-EYDF-12/130-HE：多模/保偏
8 Nufern Proprietary and Confidential
下一代: MM-EYDF-10/125-XP光纤
测试结果记录，固定光纤长度4.4 m (13 dB 吸收 @ 940 nm)
1.55 um Efficiency
1 um ASE
9
Nufern Proprietary and Confidential
13 Nufern Proprietary and Confidential
Summary and Future Developments
总结: •Nufern 提供 6, 10, 12 和 25 um铒镱共掺双包层光纤，有最高的效率和最小的ASE •使用Nufern的EYDF光纤能够实现稳定的，更高功率输出
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Nufern Proprietary and Confidential
SM-EYDF-6/125-HE铒镱共掺双包层光纤
测试结果记录固定光纤长度为11.8 m (13 dB 吸收@ 940 nm)
1.55 mm Efficiency 1 um ASE
33.6% 32.6% 31.3% 29.2%
13 Nufern Proprietary and Confre Developments
总结: •Nufern 提供 6, 10, 12 和 25 um铒镱共掺双包层光纤，有最高的效率和最小的ASE •使用Nufern的EYDF光纤能够实现稳定的，更高功率输出
11 Nufern Proprietary and Confidential
Nufern 和竞争对手的光纤比较(12/130)
测试结果记录，光纤长度为13dB总吸收(@ 940 nm 泵浦) ，注入信号功率为 1.4 W
Nufern的EYDF光纤处于最好的效率水平量级，同时具有最低的1.0um波段的ASE
前-HE 型和新一代 –XP光纤性能比较 (MM-EYDF-10/125)
测试结果记录，光纤长度为13dB总吸收(@ 940 nm 泵浦) ，注入信号功率为 1.4 W
XP 型光纤展示了1.0um ASE抑制能力的大幅度提升，因此大幅度提高了输出功率能力
10 Nufern Proprietary and Confidential
12 Nufern Proprietary and Confidential
统计结果：1.55 um 效率和1 um ASE
• Nufern’s 10 和 12 um铒镱共掺双包层光纤的测试结果和主要竞争对手同类型 光纤的性能比较 • 效率和最大可输出功率的情况请参加下表，注入信号功率均为1.4W
– LMA-EYDF-25P/300：大模场（LMA）/保偏
• Er/Yb共同掺杂光纤，对多种纤芯直径进行评估
– 纤芯直径 6, 8, 10 和 12 um (所有光纤带有 125/130 um包层直径) – 斜率效率 (940 nm泵浦) – 出现的1 um寄生 ASE
• 基于现有的多种标准的和客户定制的光纤，Nufern开发了下一代铒镱共掺 双包层光纤 (-XP 型)
– SM-EYDF-6/125-XP – MM-EYDF-10/125-XP
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EYDF 光纤验证测试实验装置
泵浦激光器: l = 940 nm P = 47 W
EYDF光纤 探测器包括功率和 光谱测试
角度切 割端面 7°
种子源 l = 1.55 um
8 Nufern Proprietary and Confidential
下一代: MM-EYDF-10/125-XP光纤
测试结果记录，固定光纤长度4.4 m (13 dB 吸收 @ 940 nm)
1.55 um Efficiency
1 um ASE
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Nufern Proprietary and Confidential
15 W 输出MM-EYDF-10/125-XP > 18 W 输出MM-EYDF-12/130-HE 更高的输出功率可以实现，通过进一步提高注入功率 (降低放大器增益)
•应该根据应用的需要和放大器的设计选择合适的EYDF光纤. 下一步的开发工作: •正在开发LMA-EYDF-10/125（大模场光纤） •大芯径(25-30 um)大模场 LMA 光纤正在按照需求进行评估升级
•全玻璃（All glass)结构铒镱共掺光纤(>0.24包层NA) 正在开发中
– 根据客户需求提供各种定制的ErYb光纤
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Nufern&Connet上海瀚宇
点亮光纤解决方案的未来 Thank you
效率 MM-EYDF-12/130-HE 竞争对手 A: 12/130 42.0 % 43.0 % 功率@ 1.55 mm 30 mW 1.0um ASE 17.1 W 8.6 W 功率 @ 1.55 mm 100 mW 1.0um ASE > 18 W (Pump limited) 10 W
MM-EYDF-10/125-XP
测试结果记录，固定光纤长度为4 m (13 dB 吸收 @ 940 nm)
1.55 um Efficiency 1 um ASE
42% 40.8% 39% 36%
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Nufern Proprietary and Confidential
斜率效率和输出功率统计
• 数据显示每一款光纤的效率和能够达到的输出功率（开始出现1um波段 ASE前）可以随着注入信号光功率的提高而提升（降低放大器增益） • 当注入信号功率为1.4W时，最大输出功率的情况统计见下表
铒镱共掺双包层光纤的性能 Erbium/Ytterbium DC Fibers
June 2015
Nufern 铒镱共掺（Er/Yb)光纤的产品线
• Nufern提供多种单模、多模和大模场（LMA）铒镱共掺光纤适合于1.5um 波段的光纤激光器和放大器应用。 • 目前提供的 Er/Yb 光纤包括:
– – SM-EYDF-6/125-HE： 单模/保偏 MM-EYDF-12/130-HE：多模/保偏
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Nufern Proprietary and Confidential
FUD-4331: MM-EYDF-8/125光纤
测试记录结果，固定光纤长度为9.4 m (13 dB吸收 @ 940 nm)
1.55 mm Efficiency 1 um ASE
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Nufern Proprietary and Confidential
Nufern 和竞争对手的光纤比较(10/125)
测试结果记录，光纤长度为13dB总吸收(@ 940 nm 泵浦) ，注入信号功率为 1.4 W
Efficiency of Nufern fiber is among the highest available while guaranteeing lowest ASE
功率 @ 1.55 mm 100 mW 1.0um ASE 4W 8.8 W 9W Pump limited
• 最大输出光功率随着纤芯直径的增大而增加 • MM-EYDF-12/130-HE 光纤具有出色的斜率效率和可达到的最大功率 • 6, 8 和10 um芯径的光纤性能可以被进一步提升: - XP 型光纤正在被开发
FUD-4332: MM-EYDF-10/125光纤
测试结果记录，固定光纤长度为7 m (13 dB 吸收 @ 940 nm)
1.55 mm Efficiency 1 um ASE
38% 37.1% 36.1% 34.4%
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Nufern Proprietary and Confidential
MM-EYDF-12/130-HE光纤
65 mW
预放
300 mW to 1.4 W
• 对所有的待测光纤，我们测试以下参数: 1) 放大的信号光l = 1.55 um 2) 寄生的ASE 工作在 l =1 um • 对以下结果进行记录(1) 各种不同的输入信号功率 (2) 同时保持EYDF光纤 长度固定，选择的光纤长度能够满足13dB的总吸收，泵浦波长为940nm
竞争对手 B: 10/128
41.2 %
39.6 %
12 W
6.8 W
15 W
7.2 W
• 和竞争对手的光纤相比，Nufern公司的10和12 um 芯径的铒镱共掺双包层 光纤有相近的或者更高的效率 • 输出功率有达到15W和20W的能力，1.0um波段的寄生ASE功率比竞争对手 的光纤要低50%，能够确保更为稳定的功率输出
光纤类型 SM-EYDF-6/125-HE FUD-4331 MM-EYDF-8/125 FUD-4332 MM-EYDF-10/125 MM-EYDF-12/130-HE
效率 33.6 % 36.9 % 38 % 42 %
功率 @ 1.55 mm 30 mW 1.0um ASE 3.1 W 5.7 W 6.9 W 17.1 W