E3X-HD10光纤放大器

光纤放大器E3X-HD 系列

形状连接方式型号

NPN输出PNP输出

导线接出型(2m) E3X-HD11 2M E3X-HD41 2M 省配线接插件E3X-HD6E3X-HD8

M8接插件E3X-HD14E3X-HD44

传感器通信单元用接插件E3X-HD0

导线接出型(2m) E3X-HD10E3X-HD10-V

导线接出型(2m) E3X-HD11 E3X-HD11-FCN

传感器通信单元

通信方式形状适用光纤放大器型号型号

CompoNet

E3X-HD0

E3X-MDA0

E3X-DA0-S

E3X-CRT EtherCAT E3X-ECT

附件（另售）

省配线接插件（省配线接插件型必需）

光纤放大器不附带，请务必订购。※附带保护膜

种类形状导线长度芯线数型号

母接插件

2m

3线E3X-CN11资接插件1线E3X-CN12传感器I/O接插件（M8接插件型必需）

光纤放大器不附带，请务必订购。※附带保护膜

形状导线长度芯线数型号

2m

4线XS3F-M421-402-A

5m XS3F-M421-405-A 2m XS3F-M422-402-A

5m XS3F-M422-405-A 安装支架

放大器不附带，请根据需要进行订购。

形状型号数量

E39-L143 1

DIN导轨

放大器不附带，请根据需要进行订购。

形状种类型号数量

浅型/全长1m PFP-100N

1

浅型/全长0.5m PFP-50N

深型/全长1m PFP-100N2

终端板

在传感器通信单元中附带1组（2个）。

放大器不附带，请根据需要进行订购。

形状型号数量

PFP-M 1

信息更新: 2013年3月29日

免维护

免维护，长期稳定检测【智能功率控制】

针对LED常年老化造成的投光量降低及脏污等导致的受光量降低现象，通过智能功率控制功能，自动感知并保持最佳检测状态。环境适应性强，免维护。

投光量和受光量的双重校正，实现免维护

想要检测各种颜色，大小的工件

在所有检测场合中游刃有余搭载发光元件GIGA RAYⅡ

同级最高水准的GIGA RAY II的压倒性大功率，黑橡胶等低反射率检测及大型被检测体，以及以往检测不稳定的工件也能稳定检测。

想要消除不同操作者的设定值差异

任何人都能轻易完成最佳设定【Smarting Tuning】【PAT.P】

按键2次，选择有无工件即可，什么样的工件都能自动完成最佳的光量和阀值的设定。不需要技巧，海外操作者也能完成最佳设定。消除每个传感器的设定差异。从试制顺利过渡到量产，有助于削减引进成本。

今后也想关注一下节能

从节能、节电的角度进行了改进，有助于装置的节能【智能节能驱动器】

通过新开发GIGARAY II的功率效率的提高和新回路的设计，耗电比以往减少25%。支持装置的节能、节电。使用通常模式耗电量720mW。没有检测距离降低、响应时间等的限制。

进一步削减成本！ 支持开放网络

零位线连接的光线放大器，大幅削减配线工时 可从外部变更设定，大幅削减设定工时 可连接多台光纤放大器

（E3X-CRT ：16台、E3X-CRT ：30台）

纤放大器

项目

类型 标准

传感器通信单元用＊1

NPN 输

出

导线引出

省配接插件 ＊

2 M8接插件

E3X-HD0

PNP 输

出 E3X-HD41

E3X-HD8 E3X-HD44

连接方式

E3X-HD11

E3X-HD6

E3X-HD14 传感器通信单元用接插件

光源(发光波长) 720mW 以下(电源电压24V 时 消耗电流30mA 以下/电源电压12V 时 消耗电流60mA 以下)

电源电压

530mW 以下(电源电压24V 时 消耗电流22mA 以下/电源电压12V 时 消耗电流44mA 以下)

功耗

常规模式

红色4元素发光二极管 (625nm) 节电功能ON DC12～24V±10% 脉动(p-p)10%以下 节电功能LO

640mV 以下(电源电压24V 时 消耗电流26mA 以下/电源电压12V 时 消耗电流53mA 以下)

─

控制输出 负载电源电压：DC26.4V 以下 集电极开路输出型

负载电流：连接1～3台时 100mA 以下/连

─

接4台以上时20mA以下

残留电压：负载电流低于10mA时1V以下/负载电流10～100mA时2V以下OFF状态电流：0.1mA以下

保护回路电源逆接保护、输出短路保护、输出逆连接

保护

电源逆接保护、输出短路保护

响应时间高速模

式(SHS)

＊4

NPN输出动作、复位：各50μs

PNP输出动作、复位：各55μs

─

高速模

式(HS)

动作、复位：各250μs(出厂时设定)

标准模

式(Stnd)

动作、复位：各1ms

大功率

模式

(GIGA)

动作、复位：各16ms

相互干扰台数功率调谐、微分功能、DPC功能、定时器(OFF延时/ON延时/单触发)、清零、设定复位、节能模式

自动功率控制

(APC)

10台(光通信同步式) ＊4

其他功能白炽灯：20,000lx以下、太阳光：30,000lx以下环境湿度范围始终有效

绝缘电阻16台使用E3X-CRT时16台、使用E3X-ECT时30台＊3

耐电压工作时：连接1～2台时：—25～+55℃、

连接3～10台时：—25～+50℃、

连接11～16台时：—25～+45℃

保存时：—30～+70℃

(无结冰、结露)

工作时：连接1～2台时：0～55℃、

连接3～10台时：0～50℃、

连接11～16台时：0～45℃、

连接17～30台时：0～40℃

保存时：—30～+70℃

(无结冰、结露)

振动(耐久) 工作时、保存时：各35～85%RH(无结露) 冲击(耐久) 20MΩ以上(DC500V兆欧表)

保护结构AC1,000V 50/60Hz 1min

质量(包装后/仅限本体) 10～55Hz 双振幅1.5mm X、Y、Z各方向

2h

10～150Hz 双振幅0.7mm X、Y、Z方向各

80min

环境温度范围500m/s2 X、Y、Z各方向3次150m/s2 X、Y、Z各方向3次使用环境照度IEC标准IP50(保护罩安装时)

最多连接台数约105g/约

65g

约60g/约20g 约70g/约25g 约65g/约25g

材质外壳聚碳酸酯(PC) 耐热ABS(接插件：PBT) 罩盖聚碳酸酯(PC)

附件使用说明书

＊1. 对应支持EtherCAT的传感器通信单元E3X-ECT、支持CompoNet的传感器通信单元

E3X-CRT。

＊2. 可使用E3X-CN11（母接插件3芯）、E3X-CN12（子接插件1芯）中的任意一个接插件。＊3. 与NJ系列连接时。

＊4. 将检测功能选为高速模式（SHS）时，通信功能为无效，无法使用防止相互干扰功能和通信功能。

包括实施了功率调谐的E3X-DA-S在内，进行连接时，最多可防止6台设备的相互干扰，

包括实施了功率调谐的E3X-MDA在内，进行连接时，最多可防止5台设备的相互干扰，

通信单元

E3X-CRT

项目内容

通信方式CompoNet通信

可连接传感器光纤传感器

E3X-HD0/E3X-MDA0/E3X-DA0-S 放大器分离激光传感器E3C-LDA0 放大器分离接近传感器E2C-EDA0

通信电源电压DC14～26.4V(本体电源也由通信电源提供)

功耗/电流消耗2.4W以下(不含向传感器供电)

100mA以下DC24V时(不含向传感器供电)

功能I/O通信功能、消息通信功能、传感器异常输出功能

指示灯MS指示灯(绿色/红色)、NS指示灯(绿色/红色)、SS(Sensor Status)指示灯(绿色/红色)

耐振动10～150Hz双振幅0.7mm或50m/s2 X、Y、Z各方向 1.5h

耐冲击150m/s2 X、Y、Z各方向3次耐电压AC500V 50/60Hz 1min

绝缘电阻20MΩ以上

使用环境温度0～55℃(无结冰、结露)

＊基于光纤放大器连接台数，有一定限制。

使用环境湿度25～85%RH(无结露)

储存温度-30～+70℃(无结冰、结露)

保存湿度25～85%RH(无结露)

安装方法DIN35mm导轨安装

质量(包装后/仅限本体) 约220g/约95g

附件接插件罩盖、DIN导轨侧面固定件、使用说明书注；E3X-CRT分为I/O模式1和I/O模式2，共2种动作模式。下面介绍不同模式下会变化的项目。

I/O 区分 占有点数

可连接传感器台数

I/O 模式1 输入单元 输入: 32点 15台 I/O 模式2

输入输出单元

输入: 64点 输出: 64点

16台

＊基于光纤放大器连接台数的温度控制

1～2台；0～55℃，3～10台；0～50℃，11～16台；0～45℃ E3X-ECT 项目 内容

通信方式 EtherCAT 通信

可连接传感器 光纤传感器 E3X-HD0/E3X-MDA0/E3X-DA0-S 放大器分离激光传感器 E3C-LDA0 放大器分离接近传感器 E2C-EDA0 通信电源电压 DC20.4～26.4V

功耗/电流消耗

2.4W 以下(不含向传感器供电)

100mA 以下 DC24V 时(不含向传感器供电) 功能

DC(同步)模式、 Free Run 模式

PDO 通信功能 ＊1、 SDO 通信功能、 传感器异常输出功能

指示灯

L/A IN 指示灯(黄色)、 L/A OUT 指示灯(黄色)、 PWR 指示灯(绿色)

RUN 指示灯(绿色)、 ERROR 指示灯(红色)、 SS(Sensor Status)指示灯(绿色/红色)

耐振动 10～150Hz 双振幅 0.7mm 或50m/s 2 X 、 Y 、 Z 各方向 1.5h

耐冲击 150m/s 2 X 、 Y 、 Z 各方向 3次 耐电压 AC500V 50/60Hz 1min 绝缘电阻 20MΩ以上

使用环境温度 0～55℃(无结冰、结露)

＊2基于光纤放大器连接台数，有一定限制。 使用环境湿度 25～85%RH(无结露) 储存温度 -30～+70℃(无结冰、结露) 保存湿度 25～85%RH(无结露) 安装方法

DIN35mm 导轨安装 质量(包装后/仅限本体) 约220g/约95g

附件

电源接插件、 接插件罩盖、 DIN 导轨侧面固定件、使用说明书

＊1.PDO （Process Data Object ）中分配的数据量

能够分配的最大数据量有限制，其最大值为360byte 。 ＊2.基于光纤放大器连接台数的温度控制

1～2台；0～55℃，3～10台；0～50℃，11～16台；0～45℃，17～30台；0～40℃

信息更新: 2014年7月8日

光纤激光器简介

目录 第一章、激光基础 第二章、激光器 第三章、光纤的特性 第四章、光纤激光器 第五章、实验室激光器型号及操作安全

第一章激光基础 1.1什么是激光？ 激光在我国最初被称为“莱赛”，即英语“Laser”的译音，而“Laser”是“Light amplification by stimulated emission of radiation”的缩写。意为“辐射的受激发射光放大”，大约在1964年，根据钱学森院士的建议，改名为“激光”。激光是通过人工方式，用光或者放电等强能量激发特定的物质而产生的光。 激光的四大特性：高亮度、高单色性、高方向性、高相干性。具有高亮度的激光束经过透镜聚焦后，能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温，这就使其能够加工几乎所有材料。由于激光的单色性极高，从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上，得到很高的功率密度。 1.2激光产生的基本理论 1.2.1原子能级和辐射跃迁 按照玻尔的氢原子理论，绕原子核高速旋转的电子具有一系列不连续的轨道，这些轨道称为能级,如图1-1。 图1-1 原子能级图

当电子在不同的能级时，原子系统的能量是不相同的，能量最低的能级称为基态。当电子由于外界的作用从较低的能级跃迁到较高的能级时，原子的能量增 图1-2 电子跃迁图 加，从外界吸收能量。反之，电子从较高能级跃迁到较低能级时，向外界发出能量。在这个过程中，若原子吸收或发出的能量是光能（辐射能），则称此过程为辐射跃迁。发出或吸收的光的频率满足普朗克公式（hv=E2-E1）。 1.2.2受激吸收、自发辐射、和受激辐射 受激吸收：处于低能级上的原子，吸收外来能量后跃迁到高能级，则称之为受激吸收。 自发辐射：由于物质有趋于最低能量的本能，处于高能级上的原子总是要自发跃迁到低能级上去，如果跃迁中发出光子，则这个过程称为自发辐射。

光纤放大器的调节方法

光纤放大器的调节方法 无线光通信是以激光作为信息载体，是一种不需要任何有线信道作为传输媒介的通信方式。与微波通信相比，无线光通信所使用的激光频率高，方向性强(保密性好)，可用的频谱宽，无需申请频率使用许可;与光纤通信相比，无线光通信造价低，施工简便、迅速。它结合了光纤通信和微波通信的优势，已成为一种新兴的宽带无线接人方式，受到了人们的广泛关注。但是，恶劣的天气情况，会对无线光通信系统的传播信号产生衰耗作用。空气中的散射粒子，会使光线在空间、时间和角度上产生不同程度的偏差。大气中的粒子还可能吸收激光的能量，使信号的功率衰减，在无线光通信系统中光纤通信系统低损耗的传播路径已不复存在。大气环境多变的客观性无法改变，要获得更好更快的传输效果，对在大气信道传输的光信号就提出了更高的要求，一般地，采用大功率的光信号可以得到更好的传输效果。随着光纤放大器(EDFA)的迅速发展，稳定可靠的大功率光源将在各种应用中满足无线光通信的要求。 1 、EDFA的原理及结构 掺铒光纤放大器(EDFA)具有增益高、噪声低、频带宽、输出功率高、连接损耗低和偏振不敏感等优点，直接对光信号进行放大，无需转换成电信号，能够保证光信号在最小失真情况下得到稳定的功率放大。 、 EDFA的原理 在掺铒光纤中注入足够强的泵浦光，就可以将大部分处于基态的Er3+离子抽运到激发态，处于激发态的Er3+离子又迅速无辐射地转移到亚稳态。由于 Er3+离子在亚稳态能级上寿命较长，因此很容易在亚稳态与基态之间形成粒子数反转。当信号光子通过掺铒光纤时，与处于亚稳态的Er3+离子相互作用发生受激辐射效应，产生大量与自身完全相同的光子，这时通过掺铒光纤传输的信号光子迅速增多，产生信号放大作用。Er3+离子处于亚稳态时，除了发生受激辐射和受激吸收以外，还要产生自发辐射(ASE)，它造成EDFA 的噪声。 、 EDFA的结构 典型的EDFA结构主要由掺铒光纤(EDF)、泵浦光源、耦合器、隔离器等组成。掺铒光纤是EDFA的核心部件。它以石英光纤作为基质，在纤芯中掺人固体激光工作物质铒离子，在几米至几十米的掺铒光纤内，光与物质相互作用而被放大、增强。光隔离器的作用是抑制光反射，以确保放大器工作稳定，它必须是插入损耗低，与偏振无关，隔离度优于40 dB。 、EDFA的特性及性能指标 增益特性表示了放大器的放大能力，其定义为输出功率与输入功率之比： 式中：Pout,Pin分别表示放大器输出端与输入端的连续信号功率。增益系数是指从泵浦光源输入1 mW 泵浦光功率通过光纤放大器所获得的增益，其单位为dB/mW：

FS-V33光纤放大器说明书

型号：BT440C编制：文件编号： ZD-BT440C-1.2 文件名：前规光电调整简易说明校对： 客户:秋山服务网点批准：修改版本： 01 页码： 1 KEYENCE(FS-V33)光纤放大器简易说明： 一、零件名称： 部件简易功能： 1通道1输出指示：通道1检测值大于设定值时信号输出灯亮。 2通道2输出指示：通道2检测值大于设定值时信号输出灯亮。 3设定按钮：设定灵敏度和其他功能设定。 4设定值显示：功能显示和设定值显示。(浅绿色) 5检测值显示：显示检测值和功能显示。(红色) 6灵敏度调整按钮：修改设置值和选项切换。 7模式按钮：模式选择。 8输出选择钮：输出方式选择。 9通道选择开：通道1，2输出选择开关。(应选择1上图为选择2) 二、放大器上设置灵敏度： (一)两点校准 该模式中，使用的设定值将是有无纸张时获得的两个检测值的平均值。 1在前规检测处没有纸时，按3“设定按钮”显示“set”，（见下图）。

型号：BT440-C编制：文件编 号：ZD-BT440-C1.2 文件名：前规光电调整简易说明校对： 客户:秋山服务网点批准：修改版 本： 01 页码： 2 2在前规检测处有纸时,再按3“设定按钮”5"检测值"会增加，并显示设定值。 (二)最大灵敏度 1在不放置纸张时，按3“设定按钮”至少3秒钟显示“set”，（见下图）。 2 “set”不停闪烁时松开3“设定按钮”即可。 三、触摸屏上设置灵敏度： 在光电光纤显示画面中按“前规设定”按钮，弹出前规检测设画面。

(一)单个设定：一个前规设定。 1在前规检测处没有纸时，根据要设置的检测点，按相应“设置”按钮。 2在前规检测处有纸时，根据要设置的检测点，按相应“设置”按钮。 (二)整体设定：L 侧和R 侧同时前规设定。 1在前规检测处没有纸时，按“全体设置”按钮。 2在前规检测处有纸时，按“全体设置”按钮。 四、当出现错误显示ErE(内部数据错误)需要执行初始化设置 （一般不操作） 1、按8“输出选择钮”同时按3“设定按钮”至少5秒钟。（见下图） 号： 文件名：前规光电调整简易说明 校对： 客户:秋山服务网点 批准： 修改版本： 01 页码： 3

激光20W MOPA系列光纤激光器应用介绍2018.2.22

20W MOPA光纤激光器应用介绍 应用工程师：无锡创永激光刘工 微信：1039258953 2016年7月18日

20W MOPA参数表 长脉宽单脉冲能量高，热效应明显，窄脉宽单脉冲能量低，热效应弱；高频率，平均功率高，热效应明显，低频率（10KHz），平均功率低，热效应弱；低扫描速度，低填充密度，激光能量集中，热效应明显，高扫描速度，中等填充密度（0.02mm），激光能量分散，热效应弱。 （4ns400KHz），降功率频率到最大频率，功率趋于稳定。

固定脉宽，100%功率，频率由小增大，峰值功率增大，直至降功率频率 （4ns400KHz），降功率频率到最大频率，峰值功率呈反比例函数递减。 其他脉宽类似。 MOPA光纤激光器，脉宽可调，脉冲频率范围大，应用范围十分广泛，本文中介绍了20W MOPA光纤激光器部分常见应用，用于20W MOPA应用介绍和推广。其中不同材料参数设置有所差异，文中参数 可作为参考，如有不同之处，敬请谅解。

1.1 小米手机壳阳极氧化铝标刻黑色LOGO 1.2 小米充电宝阳极氧化铝标刻白色LOGO 1.3 阳极氧化铝上标刻0.8mmX0.8mm黑色二维码，显微镜下可扫描 2. 304不锈钢标刻 2.1 304不锈钢打彩色LOGO 2.2 304不锈钢名牌标刻黑色 2.3 304不锈钢深雕 3.部分高分子材料标刻 3.1 公牛插座、苹果手机数据线等某些白色高分子材料标刻深色3.2 PA66+、PE等某些黑色高分子材料标刻浅色 4. 电子器件标刻 4.1 电解电容标记黑色参数 4.2 PCB板标刻白色二维码和参数 4.3 电镀电子器件标刻 4.4 IC芯片等电子器件参数标刻 5. 漆剥除 5.1 汽车、电脑、手机等透光件漆剥除 5.2 亚克力瓶、橡胶按键表面漆剥除 5.3 电脑铝制外壳导通处漆剥除 6. 铜制器件标刻 6.1黄铜件标记白色尺寸参数 7. 微弧氧化铝合金标刻黑色名牌 8. 碳钢轴承标记黑色参数 9. 铝箔、锡箔、铜箔切割 10. 氧化锆陶瓷标刻黑色 11. 氧化钛银黑色参数标刻 12. 钛彩色标刻

D10光纤放大器调整方法

药高检测光纤放大器调整方法 准备工作：准备装好规定药剂的管体一模（50发），作为标准样本，要求装药高度=规定高度下限-1mm，（例如：装药高度=40±1，则标准样本装药高度=38mm）, 准备垫片三块，要求如下： 垫片1：厚度1mm 二块， 垫片2：厚度=药高公差+1mm 一块（如装药高度标准为40±1mm，则垫片厚度为3mm） 一、设置 1、首先将光纤放大器恢复出厂设置，具体操作方法见说明书。 2、选择亮态/ 暗态操作 输入双脉冲（按动示教按钮两次）进行选择： 亮态操作： ? LCD 闪烁“lo” ? LO 图标 暗态操作： ? LCD 闪烁“do” ? DO 图标 3、设置光纤输出能量标准：药剂色泽暗选高能量，药剂色泽亮选低能量，确认后退出。 4、输出通道设置 通道1：设置下限通道2：设置上限 二、标定下限 首先将待标定标准样本底部加垫片1，放入药检工位模座内：

1、手动操作升降气缸电磁阀，使检测机头下降 2、选择通道1（按动示教按钮三次可转换通道）。 3、按动示教按钮一次，放大器显示窗闪动2nd字样，立即再按一次示教按钮，放大器显示窗闪动1st字样，待数字显示稳定后显示一数值，该数值就是样本下限，再按动示教按钮一次。马上操作升降气缸电磁阀，使检测机头上升，撤掉底部垫片1，再次手动操作升降气缸电磁阀，使检测机头下降，待数字显示稳定后显示一数值，该数值就是样本下限不合格参考值，再按动示教按钮一次，如全部显示PASS，则下限标定成功。此过程必须在60s内完成，如任一放大器显示FAIL则示教失败，需从新标定。 二、标定上限 首先将待标定标准样本底部加垫片2，放入药检工位模座内： 1、手动操作升降气缸电磁阀，使检测机头下降 2、选择通道2（按动示教按钮三次可转换通道）。 3、按动示教按钮一次，放大器显示窗闪动2nd字样，立即再按一次示教按钮，放大器显示窗闪动1st字样，待数字显示稳定后显示一数值，该数值就是样本上限，再按动示教按钮一次。马上操作升降气缸电磁阀，使检测机头上升，在底部增加垫片1，再次手动操作升降气缸电磁阀，使检测机头下降，待数字显示稳定后显示一数值，该数值就是样本上限不合格参考值，再按动示教按钮一次，如全部显示PASS，则上限标定成功。此过程必须在60s内完成，如任一放大器显示FAIL则示教失败，需从新标定。 至此D10光纤放大器调整完毕 注： 1、如在生产过程中出现过多废品，在保证产品质量的同时可适当加大药高公差，即调整垫片1与垫片2的厚度。

E3X-HD10光纤放大器

光纤放大器E3X-HD 系列 形状连接方式型号 NPN输出PNP输出 导线接出型(2m) E3X-HD11 2M E3X-HD41 2M 省配线接插件E3X-HD6E3X-HD8 M8接插件E3X-HD14E3X-HD44 传感器通信单元用接插件E3X-HD0 导线接出型(2m) E3X-HD10E3X-HD10-V 导线接出型(2m) E3X-HD11 E3X-HD11-FCN

传感器通信单元 通信方式形状适用光纤放大器型号型号 CompoNet E3X-HD0 E3X-MDA0 E3X-DA0-S E3X-CRT EtherCAT E3X-ECT 附件（另售） 省配线接插件（省配线接插件型必需） 光纤放大器不附带，请务必订购。※附带保护膜 种类形状导线长度芯线数型号 母接插件 2m 3线E3X-CN11资接插件1线E3X-CN12传感器I/O接插件（M8接插件型必需） 光纤放大器不附带，请务必订购。※附带保护膜 形状导线长度芯线数型号 2m 4线XS3F-M421-402-A 5m XS3F-M421-405-A 2m XS3F-M422-402-A

5m XS3F-M422-405-A 安装支架 放大器不附带，请根据需要进行订购。 形状型号数量 E39-L143 1 DIN导轨 放大器不附带，请根据需要进行订购。 形状种类型号数量 浅型/全长1m PFP-100N 1 浅型/全长0.5m PFP-50N 深型/全长1m PFP-100N2 终端板 在传感器通信单元中附带1组（2个）。 放大器不附带，请根据需要进行订购。 形状型号数量 PFP-M 1 信息更新: 2013年3月29日 免维护 免维护，长期稳定检测【智能功率控制】 针对LED常年老化造成的投光量降低及脏污等导致的受光量降低现象，通过智能功率控制功能，自动感知并保持最佳检测状态。环境适应性强，免维护。

光纤激光器综述

摘要：光纤激光器技术是光学领域最为重要的技术之一，作为第三代激光技术的代表，其稳定性好、效率高、阈值低、线宽窄、可调谐、紧凑小巧和性价比高等优点，使得它在光纤传感、光纤通信、工业加工等领域都有着重要的应用。而掺镱双包层光纤激光器是国际上近年来发展的一种新型固体激光器。本文就介绍了这种高功率掺镱双包层光纤激光器，主要介绍了高功率掺镱双包层光纤激光器的概念、发展历史及发展现状、基本原理、优点、实现的关键技术、应用及其广阔的前景。同时总结出了未来光纤激光器的发展方向，并且可以预计光纤激光器最终将可能会替代掉全球大部分高功率CO2激光器和绝大部分Y AG激光器。 关键词：光纤激光器；掺镱双包层光纤激光器；光纤融合技术；激光加工。引言 光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，虽然光纤激光器得到了社会各方面的广泛重视，但是光纤激光器并不是新型光器件。1961年，美国光学公司的Snitzer和Koester等在一根芯径300um的掺Nd3+玻璃波导中进行试验观察到了激光现象，并与1963年和1964年发表了多组分玻璃光纤中的光放大结果，提出了光纤激光器和光纤放大器的思想。1975～1985年中有关这个领域的文章较少，不过在这期间许多发展光纤激光器的必须工艺技术已趋于成熟[1]。上个世纪80年代后期，美国Polaroid公司提出了包层抽运技术，之后双包层光纤激光器，特别是掺镱双包层光纤激光器发展非常迅速。1994年，PASK 等首先在掺Yb3+石英光纤中实现了包层抽运，得到了0.5W的最大激光输出。1998年，Lucent技术公司的KOSINKI和INNISS报道了一种内包层截面形状为星形的掺Yb3+双包层光纤激光器，得到了20W的激光输出。1999年，DOMINIC等用4个45W的半导体激光二极管阵列组成总功率为180W的抽运源，在1120nm 得到110W的激光输出。2002年，IPG公司公布了2000W的掺Yb3+双包层光纤激光器。目前，该公司已经推出了输出功率为17kW的掺Yb3+双包层光纤激光器，虽然因为采用的是多组激光合束的方式，致使激光器的光束质量下降很大，但仍然在对功率要求高、光束质量要求不是很高的场合有非常好的应用前景。但如何提高功率，同时又保证光束质量，是当前研究要解决的难题之一。 在国内，关于掺Yb3+双包层光纤激光器的研究起步较晚。从上个世纪年80

光纤激光器的原理及应用

光纤激光器的原理及应用 张洪英 哈尔滨工程大学理学院 摘要：由于在光通信、光数据存储、传感技术、医学等领域的广泛应用，近几年来光纤激光器发展十分迅速，且拥有体积小、重量轻、检测分辨率高、灵敏度高、测温范围宽、保密性好、抗电磁干扰能力强、抗腐蚀性强等明显优势。本文简要介绍了光纤激光器的基本结构、工作原理及特性，并对目前几种光纤激光器发展现状及特点做了分析，总结了光纤激光器的发展趋势。 关键词：光纤激光器原理种类特点发展趋势 1引言 对掺杂光纤作增益介质的光纤激光器的研究20世纪60年代，斯尼泽(Snitzer)于1963年报道了在玻璃基质中掺激活钕离子(Nd3+)所制成的光纤激光器。20世纪70年代以来，人们在光纤制备技术以及光纤激光器的泵浦与谐振腔结构的探索方面取得了较大进展。而在20世纪80年代中期英国南安普顿大学掺饵(EI3+)光纤的突破，使光纤激光器更具实用性，显示出十分诱人的应用前景[1]。 与传统的固体、气体激光器相比，光纤激光器具有许多独特的优越性，例如光束质量好，体积小，重量轻，免维护，风冷却，易于操作，运行成本低，可在工业化环境下长期使用；而且加工精度高，速度快，寿命长，省能源，尤其可以智能化，自动化，柔性好[2-3]。因此，它已经在许多领域取代了传统的Y AG、CO2激光器等。 光纤激光器的输出波长范围在400~3400nm之间,可应用于：光学数据存储、光学通信、传感技术、光谱和医学应用等多种领域。目前发展较为迅速的掺光纤激光器、光纤光栅激光器、窄线宽可调谐光纤激光器以及高功率的双包层光纤激光器。 2光纤激光器的基本结构与工作原理 2.1光纤激光器的基本结构 光纤激光器主要由三部分组成：由能产生光子的增益介质、使光子得到反馈并在增益介质中进行谐振放大的光学谐振腔和可使激光介质处于受激状态的泵浦源装置。光纤激光器的基本结构如图2.1所示。

光纤放大器( EDFA )的调试与维护

光纤放大器（ EDFA ）的调试与维护 随着有线数字电视业务在各地的开展，由于有线数字电视集电视技术、计算机技术和通讯技术于一体，搭建平台的费用投入和维护技术难度加大，以州市级分公司为基础搭建有线电视数字电视平台是目前较好的选择，选用 1550nm 模拟传输方式实现分支公司的联网，由于 1550nm 窗口的低损耗和传输设备价格的不断降低．在本地接入网光节点数量不断增加的情况下，其性价比使得 18dB-22dB 大功率掺铒光纤" target="_blank">光纤放大器 (EDFA) 使用的数量越来越大。从表面看， EDFA 非常简单，就是一个光纤输入口 (IN) 和光纤输出口 (0UT) 、显示板和面板按键。但若不注意细节．在开通使用中就有可能损坏 EDFA ，笔者就自己在实际工作中遇到的问题撰写此文．简单谈谈 EDFA 的调试与维护。 1 ．测量输入的光功率．并做好记录。厂家提供的 EDFA 的输入光功率范围都较宽，但为保证载噪比指标，在不超过其最高允许输入光功率的条件下，应尽量提高 EDFA 的输入光功率，一般情况下不要低于 3dB 。 2 ．关机的条件下，擦拭尾纤端面后插好输入尾纤，用与光放大器输出端匹配的尾纤连接光功率计，开机测试输出功率应符合光放大器的输出光功率。 3 ．再次关机后，将尾纤连接至光分路器，测量分路器各路的输出光功率．并做好记录。 4 ．由于光放大器的输出功率高 63mW(18dB) ～ 158 ． 5mW(22dB) 插拔尾纤和对尾纤端面进行擦拭，必须在关机的条件下，否则会因在插拔尾纤和对尾纤端面进行擦拭的瞬间，由于反射功率过高损坏光发射模块或光模块输出尾纤的端面。 举例：为开通大理市喜洲镇分前端 1550nm 信号．需在银桥分前端安装一台 22 dB 光放大器，首先测试输入光功率为 5 ． 9dB 。插好光放大器的输入尾纤，连接好输出尾纤及光功率计．开机测得光功率为 18 ～ 22 ． 5dB 不稳定，在未关机的情况下，插拔尾纤和对尾纤端面进行了擦拭，光放大器输出光功率变为 7-9 ． 8dB ，而 EDFA 面板显示输出为22 ． 9dBm ，经征得厂商授权同意．打开外壳发现光放大器输出模块的尾纤与适配器 ( 法兰盘 ) 连接松动．但直接测量光放大器输出模块的尾纤端，光功率为 10.2 dB ，经咨询厂商得知，估计是光放大器输出模块的尾纤端面烧坏了，更换连接尾纤后，输出光功率恢复至22 ． 5 dB ，将尾纤连接至适配器 ( 法兰盘 ) ，故障排除。此次故障第一次是由于光放大器输出模块的尾纤头与适配器 ( 法兰盘 ) 松动引起光功率降低，但在反复测试和擦拭尾纤端面过程中忘记关机，导致光放大器输出模块的尾纤头端面烧坏，引起第二个故障。

光纤放大器的故障处理方法

光纤放大器的故障处理方法 光纤放大器不但可对光信号进行直接放大，同时还具有实时、高增益、宽带、在线、低噪声、低损耗的全光放大功能，是新一代光纤通信系统中必不可少的关键器件。在目前实用化的光纤放大器中主要有掺铒光纤放大器（EDFA）、半导体光放大器（SOA）和光纤拉曼放大器（FRA）等。光纤放大器在光纤通信系统中十分关键，但是也容易出现故障，这里简单分享光纤放大器的故障及处理方法。 步骤/方法1 光放大器，面板显示和实际输出是同步的，如果面板显示正常，则说明光放大器输出正常，如果这种情况下测试光放大器时光功率下降或不够，最大的可能性有以下几种： 1.光功率计不准，国产的光功率计只能测试光功率输出较小的设备，不能测试大功率输出的EDFA，测试光放大器的光功率计 必须原装进口，不能把不准确的仪器当作标准来使用。3 2.输出口的法兰损坏，这个可能性较小。 3.用户使用不当，在机器工作时插拔尾纤，烧伤光放大器输出的尾纤头，造成光放大器输出功率下降，如发生这种情况，只 要重新熔接光放大器的输出接头即可。 4.用户使用的尾纤质量太差，纤芯过长，在插入尾纤后擦伤光放大器的输出接头，这个现象是第一次测试是好的，第二次插 入再次测试时就光功率下降了，解决这个问题也只要重新熔接光放大器的输出接头就可， 5.光源的波长不对，如果1550nm光发射机的波长有偏差，会造成光放大器的输出光功率不够，也会造成面板显示偏小。 6.输入光放大器的光功率较小，如果低于标准值时可能会造成光功率变小，同时面板显示也会变小。 注意事项 ? 1.切勿将光纤输出口指向人体，尤其是眼睛，以免造成损伤。 ? 2.切勿在通电状态下进行路由的连接，以免因操作不当造成输出尾纤端面烧伤。 ? 3.由于产品的输出功率较大，使用时请关注本机的工作室温，保持通风良好。

高功率光纤激光器研究进展

收稿日期：２００５－０８－３０；修订日期：２００５－１１－２５ 作者简介：楼祺洪（１９４２－），男，浙江慈溪人，研究员，学士，主要从事光学、激光技术及其应用研究。 第３５卷第２期 红外与激光工程 ２００６年４月Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．２ ＩｎｆｒａｒｅｄａｎｄＬａｓｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ａｐｒ．２００６ ０引言 自１９８８年Ｓｎｉｔｚｅｒ等人提出双包层光纤以来，基于这种包层泵浦技术的光纤激光器和放大器获得了快速发展。特别是近年来，随着高功率半导体激光器泵浦技术和双包层光纤制作工艺的发展，光纤激光器的输出功率水平快速提升，单根光纤的输出已经从最 初的几百毫瓦上升到了千瓦级水平［１］，并在高精度激光加工、激光医疗、光通信及国防等领域获得了广泛应用。 双包层光纤是由掺杂纤芯、内包层、外包层、保护层４部分组成，和常规光纤相比，多了一个可以传输泵浦光的内包层。纤芯由掺稀土元素的ＳｉＯ２构成，它作为产生激光的波导，一般情况下是单模的；内包层 高功率光纤激光器研究进展 楼祺洪，周军，朱健强，王之江 （中国科学院上海光学精密机械研究所，上海２０１８００） 摘要：高功率掺镱双包层光纤激光器由于在效率、散热和光束质量方面的优势，在工业加工、医疗和国防等领域具有广泛的应用前景，是目前国际上激光技术研究的热点之一。首先综述了国际上高功率光纤激光器的研究进展情况，然后重点介绍了中国科学院上海光学精密机械研究所在连续光纤激光和脉冲光纤激光方面所取得的进展，采用双端泵浦技术，在１５ｍ的国产双包层光纤中获得４４０Ｗ的连续输出，采用ＭＯＰＡ方式，以４ｍ长的国产光纤作为放大介质，在１００ｋＨｚ时，获得了１３３Ｗ的平均功率输出。 关键词：激光技术；光纤激光器； 双包层掺镱光纤 中图分类号：ＴＮ２４８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７－２２７６（２００６）０２－０１３５－０４ Ｒｅｃｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｈｉｇｈ!ｐｏｗｅｒｆｉｂｅｒｌａｓｅｒｓ ＬＯＵＱｉ!ｈｏｎｇ，ＺＨＯＵＪｕｎ，ＺＨＵＪｉａｎ!ｑｉａｎｇ，ＷＡＮＧＺｈｉ!ｊｉａｎｇ （ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｉｔｉｔｕｔｅｏｆＯｐｔｉｃｓａｎｄＦｉｎｅＭｅｃｈａｎｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１８００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｉｇｈ!ｐｏｗｅｒＹｂ!ｄｏｐｅｄｄｏｕｂｌｅ!ｃｌａｄｆｉｂｅｒｌａｓｅｒｓｈａｖｅｉｎｃｉｔｅｄｐａｒｔｉｃｕｌａｒｉｎｔｅｒｅｓｔａｓｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｃｏｍｐａｃｔｌａｓｅｒｓｗｉｔｈｇｏｏｄｂｅａｍｑｕａｌｉｔｙｆｏｒａｖａｒｉｅｔｙｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｉｎｄｕｓｔｒｙｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｍｅｄｉｃａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓａｎｄｎａｔｉｏｎａｌｄｅｆｅｎｓｅ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｒｅｃｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆＣＷａｎｄｐｕｌｓｅｄｄｏｕｂｌｅ!ｃｌａｄｆｉｂｅｒｌａｓｅｒｓａｔＳＩＯＭａｒｅｒｅｐｏｒｔｅｄｕｐｏｎ．ＡＣＷ４４０Ｗｆｉｂｅｒｌａｓｅｒｉｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｗｉｔｈｔｗｏｅｎｄｓｐｕｍｐｉｎｇｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｂｙｕｓｉｎｇａ１５ｍｈｏｍｅ!ｍａｄｅｄｏｕｂｌｅ!ｃｌａｄＹｂ!ｄｏｐｅｄｆｉｂｅｒ．Ｆｏｒｐｕｌｓｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａ１３３Ｗａｖｅｒａｇｅ!ｐｏｗｅｒｏｕｔｐｕｔａｔ１００ｋＨｚｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎｒａｔｅｉｓｏｂｔａｉｎｅｄｗｉｔｈ４ｍｄｏｕｂｌｅ!ｃｌａｄｆｉｂｅｒｂｙｕｓｉｎｇＭＯＰＡｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｌａｓｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； Ｆｉｂｅｒｌａｓｅｒ； Ｙｂ!ｄｏｐｅｄｄｏｕｂｌｅ!ｃｌａｄｆｉｂｅｒ

光纤激光器的应用及发展

光纤激光器的应用及发展 1 引言 光纤激光器是近些年来激光领域备受关注的热点。与传统的固体、气体激光器相比，光纤激光器具有许多独特的优越性，例如光束质量好，体积小重量轻，免维护等等。因此，它在许多领域取代了传统的固体激光器。 2光纤激光器的类型 按照光纤材料的种类，光纤激光器可分成一下几种类型： 一：晶体光纤激光器工作物质是激光晶体光纤，主要有红宝石单晶光纤激光器和 nd3+：YAG单晶光纤激光器等； 二：非线性光学型光纤激光器主要有受激喇曼散射光纤激光器和受激布里渊散射光纤激光器； 三：稀土类掺杂光纤激光器光纤的基质材料是玻璃，向光纤中掺杂稀土类元素离子使之激活，而制成光纤激光器； 四：塑料光纤激光器向塑料光纤芯部或包层内掺入激光染料而制成光纤激光器。 3光纤激光器的应用 光纤激光器十分适合在连续波或准连续波运转下放大到更高功率，来满足微电子方面的应用需求。在这些应用中，光束质量、精度以及稳定性至关重要。在许多应用中，控制、改变激光加工能量和功率输入，对加工过程起着决定性作用。 在标刻方面的应用：脉冲光纤激光器以其优良的光束质量，可靠性，最长的免维护时间，最高的整体电光转换效率，脉冲重复频率，最小的体积，无须水冷的最简单、最灵活的使用方式，最低的运行费用使其成为在高速、高精度激光标刻方面的唯一选择。 在材料处理的应用：光纤激光器的材料处理是基于材料吸收激光能量的部位被加热的热处理过程。1um左右波长的激光光能很容易被金属、塑料及陶瓷材料吸收。 在工业钻孔中的应用：激光器通过脉冲波形控制实现了很大的灵活性，能在钻孔应用中大显身手。更大的振幅意味着更大的峰值功率。波形WFO提供的更高的峰值功率和脉冲能量，能产生更大直径的孔。改变频率，峰值功率和脉冲能量随之改变,孔径也随之变化。因此微米级的不同孔径，能通过激光器的频率和脉冲特征加以改变。 在岩石及泥土材料处理中的应用：光纤激光在施工现场的应用方面明显优于任何其它种类的激光，包括在开矿、隧道开凿、切割和岩石及混凝土钻孔等方面。光纤激光能够通过很长的光纤将足够的能量传输到远程的目标。光纤激光超高的电光转换效率（30%），良好的光束质量，车载机动性及设备的稳定性和免维护性等特点使得它在此类应用领域里成为最佳的选择。 在材料弯曲的应用：光纤激光成型或折曲是一种用于改变金属板或硬陶瓷曲率的技术。集中加热和快速自冷切导致在激光加热区域的可塑性变形，永久性改变目标工件的曲率。研究发现用激光处理的微弯曲远比其他方式具有更高的精密度，同时，这在微电子制造是一个很理想的方法。 4光纤激光器的发展趋势 第一：光纤激光器本身性能的提高：如何提高输出功率和转换效率，优化光束质量，缩短增益光纤长度，提高系统稳定性并使其更加小巧紧凑是未来光纤激光器领域研究的重点。 第二：新型光纤激光器的研制：在时域方面，具有更小占空比的超短脉冲锁模光纤激光器一直是激光领域研究的热点，高功率飞秒量级脉冲光纤激光器一直是人们长期追求的目标。在频域方面，宽带输出并可调谐的光纤激光器将成为研究热点。

光纤激光器的发展与展望

光纤激光器的发展与展望 早在1961年，美国光学公司就提出了光纤激光器的构想，但由于受当时条件的限制，研究进展非常缓慢。进入20世纪80年代中期，发明了溶液掺杂技术(Solution doping technique)。此后，改进的化学气相沉积法(MCVD)研制成低损耗的掺铒光纤，一些实验室开始从掺铒光纤中得到了波长1.5um、高达30dB的光放大增益，引起了人们的高度重视。到80年代中后期，基于半导体激光器泵浦的掺铒光纤激光器和低损耗的石英单模光纤制造技术，为光纤通信的迅猛发展奠定了强有力的技术基础。正是由于掺铒光纤放大器为光纤通信所带来诱人前景的驱动，引发了80年代中后期稀土掺杂光纤激光器的研究热潮。 随后Hanna等纷纷报道掺铒、钕、镱、铥及铒/镱共掺等光纤激光器。但当时采用的稀土掺杂光纤为单包层光纤，泵浦光必须直接耦合到直径仅仅几微米的单模纤芯中，这对泵浦源的激光模式提出了较高的要求，导致泵浦源昂贵且耦合效率低。因此，传统的稀土掺杂光纤激光器只能作为一种低功率的光子器件。 与传统的半导体激光器不同，光纤激光器以掺杂稀土元素的光纤作为工作介质，采用反馈器件构成谐振腔，在泵浦光的激励下，光纤内掺杂介质产生受激发射，进而形成激光振荡输出激光。但常规的光纤激光器因需要将泵浦光耦合进入直径低于10um的单模纤芯，因而耦合效率低，限制了光纤激光器的输出功率。但是在大多数应用领域需要超过瓦量级的输出功率，再加上光纤制作技术、泵浦光源以及光学技术的限制，光纤激光器的发展一直比较缓慢。 较之传统光纤激光器，双包层光纤激光器采用具有双包层结构的掺杂光纤作为工作介质。泵浦光在多模内包层中传输，内包层具有大的数值孔径和横向尺寸，就使得采用多模LD阵列作为泵浦源成为可能。随着泵浦光在光纤中传输，纤芯中的掺杂介质吸收能量产生粒子数反转并产生受激跃迁，在光反馈的作用下产生激光振荡。 双包层光纤激光器以其高输出功率、低阈值、高效率、窄线宽和可调谐等显著优势，越来越受到人们的青睐。 双包层光纤是一种特殊结构的光纤，是双包层光纤激光器的核心。 双包层掺杂光纤由纤芯、内包层、外包层和保护层四个层次组成。内包层的作用：一是包绕纤芯，将激光辐射限制在纤芯内；二是将泵浦光耦合到内包层使之在内包层和外包层之间来回反射，多次穿过单模纤芯被其吸收。 在双包层结构中，泵浦光的吸收率和内包层的几何形状和纤芯在包层结构中的位置有关。此外，泵浦光被掺杂稀土离子的吸收率正比于内包层和外包层的面积比。 双包层光纤激光器采用包层泵浦技术，利用高功率二极管阵列对双包层光纤进行有效地泵浦。多模泵浦光在双包层光纤的内包层中传输，纤芯的掺杂稀土离子吸收多模泵浦光并辐射出单模激光，将高功率、低亮度的泵浦光转换成衍射极限的，单模强激光输出。双包层光纤的独特结构使得泵浦光不必耦合到单模纤芯内，而是耦合到内包层中，极大地提高了耦合效率和入纤泵浦功率。再加上光纤所具有的高表面积/体积比，从而有效地消除了限制高功率激光器的激光介质热效应问题。 双包层光纤激光激光器以其小巧灵活、全固化、低阈值以及有着衍射极限的光束质量等显著优点越来越受到人们的喜爱。双包层光纤与传统的单模光纤的区别在于，通过设计光纤结构和选择合适的材料-----内包层。以大功率多模激光器为泵浦源，通过包层泵浦技术将多模泵浦光耦合进入内包层。当泵浦光沿光纤内包层的纵向传播时将多次穿越纤芯 并逐渐被稀土离子所吸收，从而产生激光效应。 双包层光纤激光器最容易实现的结构为线性腔、端泵浦的形式，即在双包层光纤的两端加上激光双色镜，经过耦合系统的泵浦光从双包层光纤的一端进入光纤，产生的信号光在两个腔

光纤激光器的详细介绍

光纤激光器的详细介绍 光纤激光器应用范围非常广泛，包括激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、印刷制辊、金属非金属钻孔/切割/焊接（铜焊、淬水、包层以及深度焊接）、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设，作为其他激光器的泵浦源等等。 工作原理 光纤是以SiO2为基质材料拉成的玻璃实体纤维，其导光原理是利用光的全反射原理，即当光以大于临界角的角度由折射率大的光密介质入射到折射率小的光疏介质时，将发生全反射，入射光全部反射到折射率大的光密介质，折射率小的光疏介质内将没有光透过。普通裸光纤一般由中心高折射率玻璃芯、中间低折射率硅玻璃包层和最外部的加强树脂涂层组成。光纤按传播光波模式可分为单模光纤和多模光纤。单模光纤的芯径较小，只能传播一种模式的光，其模间色散较小。多模光纤的芯径较粗，可传播多种模式的光，但其模间色散较大。按折射菲菲内部可分为阶跃折射率光纤和渐变折射率光纤。 以稀土掺杂光纤激光器为例，掺有稀土离子的光纤芯作为增益介质，掺杂光纤固定在两个反射镜间构成谐振腔，泵浦光从M1入射到光纤中，从M2输出激光。当泵浦光通过光纤时，光纤中的稀土离子吸收泵浦光，其电子呗激励到较高的激发能级上，实现了离子数反转。反转后的粒子以辐射形成从高能级转移到基态，输出激光。 类型 按照光纤材料的种类，光纤激光器可分为： 1、晶体光纤激光器。工作物质是激光晶体光纤，主要有红宝石单晶光纤激光器和nd3+：YAG 单晶光纤激光器等。 2、非线性光学型光纤激光器。主要有受激喇曼散射光纤激光器和受激布里渊散射光纤激光器。 3、稀土类掺杂光纤激光器。光纤的基质材料是玻璃，向光纤中掺杂稀土类元素离子使之激活，而制成光纤激光器。 4、塑料光纤激光器。向塑料光纤芯部或包层内掺入激光染料而制成光纤激光器。 按增益介质分类为： a)晶体光纤激光器。工作物质是激光晶体光纤，主要有红宝石单晶光纤激光器和Nd3+:Y AG 单晶光纤激光器等。 b)非线性光学型光纤激光器。主要有受激喇曼散射光纤激光器和受激布里渊散射光纤激光器。 c)稀土类掺杂光纤激光器。向光纤中掺杂稀土类元素离子使之激活，(Nd3+、Er3+、Yb3+、Tm3+等，基质可以是石英玻璃、氟化锆玻璃、单晶)而制成光纤激光器。 d)塑料光纤激光器。向塑料光纤芯部或包层内掺入激光染料而制成光纤激光器。 (2)按谐振腔结构分类为F-P腔、环形腔、环路反射器光纤谐振腔以及“8”字形腔、DBR光纤激光器、DFB光纤激光器等。 (3)按光纤结构分类为单包层光纤激光器、双包层光纤激光器、光子晶体光纤激光器、特种光纤激光器。 (4)按输出激光特性分类为连续光纤激光器和脉冲光纤激光器，其中脉冲光纤激光器根据其脉冲形成原理又可分为调Q光纤激光器(脉冲宽度为ns量级)和锁模光纤激光器(脉冲宽度为ps或fs量级)。 (5)根据激光输出波长数目可分为单波长光纤激光器和多波长光纤激光器。

光纤激光器简介

光纤激光器简介 二、光纤激光器的结构和类型 1.光纤激光器的结构 要产生激光，必须具备工作介质、泵浦源和谐振腔这三个基本条件。光纤激光器一般是采用掺杂光纤作为工作介质，以光纤光栅、光纤环形镜或光纤端面等作为反射镜来构成反馈腔。光纤激光器普遍采用光泵浦，泵浦被耦合进光纤，由于光纤纤芯很细，在泵浦光的作用下光纤内容易形成高功率密度，造成激光工作介质的能级上“粒子数反转”，再加上合适的反馈装置构成谐振腔，就能够产生激光振荡。 1.1 泵浦方式 (1)小功率LD端面泵浦.。采用一定的耦合系统将泵浦光会聚到较小的激光介质表面,可以实现激光器表面处的高泵浦功率密度,实现对激光介质的高效泵浦.这种小功率激光器的单模纤芯直径只有9um，它只能采用端面泵浦，无法承受太高的功率密度。同时单模纤芯对LD的模式提出了严格的要求，只有单模光才可以耦合进纤芯进行有效泵浦，但是大功率单模LD至今无法实现，该种结构一直局限于光通信领域。 (2)高功率泵浦.其中一个典型的结构及时采用杈纤进行侧面泵浦,其结构如图 1.2 谐振腔结构 (1)线形腔

a. DBR光线激光器. DBR光纤激光器使用两个较高反射率的光纤光栅作为反射镜，将其置于掺杂光纤的两端，构成线形激光谐振腔来增强模式 选择。 b.DFB光纤激光器. 是利用直接在稀土掺杂光纤写入的光栅来构成谐振腔的。 (2)环形腔 光纤环形谐振腔的结构如图. . 1.3增益介质 现在大部分的光线激光器都采用掺杂光纤作为增益介质。目前,比较成熟的有源光纤中掺入的稀土离子有Er3+、Nd3+、Yb3+。掺铒光纤在1.55um波长具有很高的增益，对应低损耗第三通信窗口，由于其潜在的应用价值，掺铒光纤激光器发展十分迅速。掺镱光纤激光器是1.0-1.2um 波长的通用源，Yb3+具有相当宽的吸收带（800-1064nm）以及相当宽的激发带（970-1200nm），故泵浦源的选择非常广泛且泵浦源和激光都没有受激态吸收。

FS V 光纤放大器说明书

KEYENCE(FS-V33)光纤放大器简易说明： 一、零件名称： 部件简易功能： 1通道1输出指示：通道1检测值大于设定值时信号输出灯亮。 2通道2输出指示：通道2检测值大于设定值时信号输出灯亮。 3设定按钮：设定灵敏度和其他功能设定。 4设定值显示：功能显示和设定值显示。(浅绿色) 5检测值显示：显示检测值和功能显示。(红色) 6灵敏度调整按钮：修改设置值和选项切换。 7模式按钮：模式选择。 8输出选择钮：输出方式选择。 9通道选择开：通道1，2输出选择开关。(应选择1上图为选择2) 二、放大器上设置灵敏度： (一)两点校准

该模式中，使用的设定值将是有无纸张时获得的两个检测值的平均值。 1在前规检测处没有纸时，按3“设定按钮”显示“set”，（见下图）。 2在前规检测处有纸时,再按3“设定按钮”5"检测值"会增加，并显示设定值。 (二)最大灵敏度 1在不放置纸张时，按3“设定按钮”至少3秒钟显示“set”，（见下图）。2“set”不停闪烁时松开3“设定按钮”即可。 三、触摸屏上设置灵敏度： 在光电光纤显示画面中按“前规设定”按钮，弹出前规检测设画面。 (一)单个设定：一个前规设定。 1在前规检测处没有纸时，根据要设置的检测点，按相应“设置”按钮。 2在前规检测处有纸时，根据要设置的检测点，按相应“设置”按钮。

(二)整体设定：L侧和R侧同时前规设定。 1在前规检测处没有纸时，按“全体设置”按钮。 2在前规检测处有纸时，按“全体设置”按钮。 四、当出现错误显示ErE(内部数据错误)需要执行初始化设置 （一般不操作） 1、按8“输出选择钮”同时按3“设定按钮”至少5秒钟。（见下图） 2、显示出“rSt”后按7“模式按钮”将显示“no”。（见下图） 3、用6“灵敏度调整按钮”选择“init”后按7“模式按钮”结束初始化。(见下图)

高功率光纤激光器简介

高功率光纤激光器是光纤材料中掺杂了稀土元素，连续激光功率达到百瓦、千瓦甚至万瓦级的光纤激光器，高功率光纤激光器已成为光通信领域的另一个研究热点，能够提供高增益,输出符合光通信低损耗窗口的激光,并且可以用半导体激光器作为泵浦源,既经济又实惠。 目录 高功率光纤激光器的特点 几种高功率光纤激光器主要参数 高功率光纤激光器的结构 高功率光纤激光器的应用 我国高功率光纤激光器现状 高功率光纤激光器的特点 *转换效率高（可高达20%）； *寿命长（平均无故障工作时间在10万小时以上）； *可在恶劣的环境下工作（由于其共振腔置于光纤内部，即使在高冲击，高震动，高湿度，有灰尘的条件下皆可正常运转，而环境温度范围允许在-20 C至+70 C之间）； *无论是连续或脉冲的运转方式皆无需庞大的水冷或风冷系统.只需一般的散热体或简便的风冷即可， *其外型紧凑体积小（光纤激光器模块的体积大约有一本字典的大小）； *方便光纤导出； *易于系统集成； *无有体积庞大的电源系统。 几种高功率光纤激光器主要参数 工作点上的激光功率输出光束参数工作点上的聚焦直径# 300W <0.7mm*mrad <30mm 500W <1.4mm*mrad <50mm 700W <1.4mm*mrad <50mm #在焦长超过150mm处 高功率光纤激光器的结构 工作物质-----双包层特种光纤： 1、单模纤芯由掺镱离子等元素的石英材料构成，作为激光振荡通道；而内包层则由横向尺寸和数值孔径比纤芯大的多、折射率比纤芯小的纯石英材料构成，它是接受多模LD泵浦光的多模光纤；正是因为掺杂激活纤芯和接受多模泵浦光的多模内包层分开，才得以实现了多模光泵浦而单模光输出的可能，从而无形化解了激光功率和光束质量这一矛盾。 2、整个双包层光纤采用D型等结构，旋光效应小，吸收充分，光光转换80%以上。 3、光纤两侧生出无数杈纤，每分衩可与带尾纤的LD无缝耦合形成分点泵浦，可极大地提高输出功率，同时又避免了传统端泵带来的一系列热效应问题。 1、光纤采用比普通玻璃性能更好的石英材料制成，同时掺杂耐高辐射离子，整段光纤可承受高达10,000W的激光能量而不会出现热损伤情况。 2、Yb3+没有激发态吸收，可高浓度掺杂，同时光纤可达几百米，一可大大提高激光增益，二又增大了散热面积；光纤盘在热沉上，简单风冷便可稳定工作。 3、Yb3+的吸收谱比Nd3+要宽10倍，对LD光源模式十分宽松，几乎不受波长温漂的影响，可大大转换效率。 4、Yb3+能级为简单的二能级，亚稳态寿命是Nd3+的三倍，小功率泵源就可在激发态积累贮存大量的能量，十分合适在极窄的纤芯内形成高密度的离子数反转，从而可输出稳定的强激光。 光学谐振腔----光纤光栅： 1、光纤光栅是利用光纤材料的光敏性：即外界入射光子和纤芯相互作用而引起后者折射率的永久性变化，用紫外激光直接写入法在单模光纤的纤芯内形成的空间相位光栅，其实质是在纤芯内形成一个窄带的滤光器或反射镜。 2、

光纤放大器的常规调节方法

光纤放大器的常规调节方法 使用漫反射光纤，状态在 1.将MODE 拨到 2.通电后，将光纤对到检测物体，红光OUT亮，将旋钮左旋到OUT灯灭，再将旋钮向右以 1/4圈的速度旋转到OUT红灯亮，调整完毕。如需反向动作，做切换 使用对射光纤，状态在 1.将MODE拨到 2.通电后，将光纤安装好，没有检测物体的情况下，如红灯亮，将旋钮左转到OUT灯灭， 再将旋钮向右以1/4圈的速度旋转到OUT红灯亮，调整完毕。将检测物体放入光纤之间，OUT灯灭。如需反向动作，做切换 光纤放大器工作原理及其在无线光通信的应用 0 引言 无线光通信是以激光作为信息载体，是一种不需要任何有线信道作为传输媒介的通信方式。与微波通信相比，无线光通信所使用的激光频率高，方向性强(保密性好)，可用的频谱宽，无需申请频率使用许可；与光纤通信相比，无线光通信造价低，施工简便、迅速。它结合了光纤通信和微波通信的优势，已成为一种新兴的宽带无线接人方式，受到了人们的广泛关注。但是，恶劣的天气情况，会对无线光通信系统的传播信号产生衰耗作用。空气中的散射粒子，会使光线在空问、时间和角度上产生不同程度的偏差。大气中的粒子还可能吸收激光的能量，使信号的功率衰减，在无线光通信系统中光纤通信系统低损耗的传播路径已不复存在。大气环境多变的客观性无法改变，要获得更好更快的传输效果，对在大气信道传输的光信号就提出了更高的要求，一般地，采用大功率的光信号可以得到更好的传输效果。随着

光纤放大器(EDFA)的迅速发展，稳定可靠的大功率光源将在各种应用中满足无线光通信的要求。 1 EDFA的原理及结构 掺铒光纤放大器(EDFA)具有增益高、噪声低、频带宽、输出功率高、连接损耗低和偏振不敏感等优点，直接对光信号进行放大，无需转换成电信号，能够保证光信号在最小失真情况下得到稳定的功率放大。 1．1 EDFA的原理 EDFA的泵浦过程需要使用三能级系统，如图1所示。 在掺铒光纤中注入足够强的泵浦光，就可以将大部分处于基态的Er3+离子抽运到激发态，处于激发态的Er3+离子又迅速无辐射地转移到亚稳态。由于 Er3+离子在亚稳态能级上