Лазеры, т.е. устройства для генерирования, усиления, модуляции, демодуляции или преобразования частоты, использующие стимулированное излучение электромагнитных волн с длиной волны большей, чем длина волны в ультрафиолетовом диапазоне: ....волоконные лазеры – H01S 3/067

Изобретение относится к усиливающему оптическому волокну, оптическому волоконному усилителю и резонатору с его использованием. Усиливающее оптическое волокно содержит: сердцевину; оболочку, покрывающую сердцевину; и наружную оболочку, покрывающую оболочку. Сердцевина позволяет свету с предварительно определенной длиной волны распространяться в моде LP01 и моде LP02 и имеет более высокий показатель преломления, чем оболочка. Сердцевину легируют активным элементом, который стимулирует испускание света предварительно определенной длины волны. При этом положение, где интенсивность моды LP02 становится равна нулю, легируют в более высокой концентрации, чем центр сердцевины. Технический результат - обеспечение луча света высокого качества, даже когда мода высшего порядка, которая является осесимметричной, возбуждается в дополнение к моде LP01. 6 н. и 27 з.п. ф-лы, 10 ил.

Устройство относится к области квантовой электроники. Полностью волоконный лазер со сверхкороткой длительностью импульса содержит последовательно установленные лазер накачки, модуль ввода излучения лазера накачки в волокно, легированное иттербием волокно, разветвитель, контроллер поляризации, устройство для обеспечения режима самозапуска и синхронизации мод, выполненное как интегрированный в оптическое волокно пленочный насыщающийся поглотитель на основе полимерного композита с одностенными углеродными нанотрубками. Часть волоконного лазера, содержащая легированное иттербием волокно, модуль ввода излучения лазера накачки в активное волокно, изолятор-поляризатор и волоконный разветвитель, выполнена из одномодового волокна с поддержкой поляризации. Пленочный насыщающийся поглотитель расположен на поверхности плоскости D-образно сполированной оболочки одномодового волокна, причем плоскость D-образно сполированной оболочки волокна выставлена так, чтобы поляризация проходящего излучения лежала в этой плоскости. Технический результат заключается в обеспечении возможности сохранения стабильной поляризации на выходе при генерации сверхкоротких импульсов на длине волны 1 мкм. 1 ил.

Заявленная группа изобретений относится к оптическим элементам для волоконных лазеров. Модуль насыщающегося поглотителя на основе полимерного композита с одностенными углеродными нанотрубками выполнен на одномодовом оптическом волокне, включающем сердцевину и оболочку. Полимерный композит содержит полимер, смешанный с одностенными углеродными нанотрубками, выбранный поглощать излучение с необходимой длиной волны. Пленка композита с нанотрубками расположена на поверхности, сполированной вдоль одной плоскости оболочки волокна. Согласно первому варианту волокно предназначено пропускать излучение в одном направлении, модуль насыщающегося поглотителя дополнительно содержит поляризатор, выполненный на участке одномодового волокна со сполированной вдоль указанной плоскости оболочкой, расположенный до сполированного участка с пленкой из композита при распространении излучения в заданном направлении, расстояние между поляризатором и поглотителем обеспечивает отклонение вектора поляризации излучения не более чем на 5 градусов. Согласно второму варианту остаточная толщина оболочки волокна составляет от 1 до 3 мкм, толщина пленки композита составляет не более 1 мкм, указанная пленка покрыта пленкой из алюминия толщиной не более 100 нм, длина такой двухслойной пленки составляет от 1 до 10 миллиметров. Технический результат заключается в обеспечении повышения оптической стойкости поглотителя. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство дифференциального контроля инверсии населенности лазерной среды импульсного лазера по кинетике нарастания мощности спонтанного излучения в процессе накачки включает оптоэлектронный преобразователь, вход которого подключен к ответвителю мощности спонтанного излучения лазерной среды; контроллер с входным а.ц.п. для приема в промежутках между импульсами и дифференцирования во времени выходного сигнала оптоэлектронного преобразователя, вычисления отношения двух максимальных амплитуд, сравнения величины отношения с табличным значением и управления исполнительными устройствами посредством ц.а.п. Также устройство контроля содержит первое исполнительное устройство - устройство накачки, изменяющее уровень накачки, вплоть до выключения для защиты от оптического пробоя и второе исполнительное устройство - мастер-осциллятор, формирующий входной стартующий импульс излучения, сбрасывающий инверсию населенности среды в исходное состояние. Технический результат заключается в обеспечении возможности управления инверсией населенности лазерной среды посредством дифференциального контроля ответвляемой произвольной части мощности спонтанного излучения, без необходимости калибровки коэффициента ответвления. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Волоконный лазер типа "задающий генератор - усилитель мощности" содержит задающий генератор, усилитель мощности, узел преобразования длины волны и фильтр для фильтрации по длинам волн. Усилитель мощности в качестве усиливающей среды использует оптическое волокно, легированное редкоземельными элементами, которое соединено с последней ступенью задающего генератора. Узел преобразования длины волны расположен между задающим генератором и усилителем мощности. Фильтр для фильтрации по длинам волн расположен между узлом преобразования длины волны и задающим генератором и пропускает только компоненты с длиной волны импульсного светового излучения, излученного из задающего генератора. Технический результат заключается в обеспечении возможности предотвращения повреждения волоконного лазера отраженным светом. 6 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к лазерной технике. Дальномер содержит лазерную систему, содержащую импульсный задающий диодный генератор и по меньшей мере один накачиваемый активный оптоволоконный усилитель мощности, стоящий после упомянутого импульсного задающего диодного генератора. По существу все каналы лазерного света являются оптическими волокнами. Дополнительно система содержит оптическое волокно, один конец которого функционально подключен к выходу упомянутого накачиваемого активного оптоволоконного усилителя, а другой конец функционально подключен к оптике передатчика для излучения лазерного света, зависимого от лазерного света, выводимого из упомянутого активного усилителя. Причем упомянутый другой конец адаптирует диаметр поля моды к упомянутой оптике передатчика, и таким образом определяет расхождение излучаемого лазерного пучка. Технический результат заключается в повышении компактности устройства. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к волоконно-оптическим линиям передачи. Разграничитель плавления волокна содержит оптическое волокно, которое включает в себя сердцевину и оболочку с каналами в продольном направлении. Показатель преломления сердцевины оптического волокна выше, чем показатель преломления участка оболочки, за исключением участков, содержащих каналы. Если диаметр поля моды на используемой длине волны оптического волокна есть MFD, а расстояние между центром сердцевины и местом, самым близким к центру сердцевины, канала, который находится ближе всего к сердцевине, является R_мин, то значение, 2 × R_мин/MFD не меньше чем 1,2 и не больше чем 2,1. Если ширина в диаметральном направлении области, где в оболочке присутствуют каналы, есть W, то W/MFD не меньше чем 0,3. Если диаметр оболочки оптического волокна есть D_{волокна}, то W 0,45 × D_{волокна}. Каждый конец оптического волокна сращен сплавлением с оптическим волокном, не имеющим каналов, а потери на сращивание сплавлением в расчете на одну точку не больше чем 0,50 дБ. Участок поверхности оптического волокна покрыт смоляным покрытием, за исключением участка сращивания сплавлением между оптическим волокном и оптическим волокном, не имеющим каналов, и его периферии. Участок сращивания сплавлением и его периферия покрыты невоспламеняющимся защитным покрытием. Технический результат - снижение потерь при сращивании разграничителя плавления с одномодовым волокном и повышение пропускной способности и выходной мощности лазера. 5 н. и 7 з.п.ф-лы, 2 табл., 20 ил.

Волокно содержит сердцевину, включающую в себя редкоземельный элемент, внутреннюю оболочку, окружающую сердцевину, и внешнюю оболочку, окружающую внутреннюю оболочку. Внешняя оболочка представляет собой полимерную оболочку. Внутренняя оболочка имеет многоугольное поперечное сечение, которое не обладает вращательной симметрией второго порядка, так что форма границы между внутренней оболочкой и внешней оболочкой является многоугольной и не обладает вращательной симметрией второго порядка. Разность между максимальным внешним диаметром и минимальным внешним диаметром многоугольного поперечного сечения внутренней оболочки составляет 6% или менее от среднего внешнего диаметра. Многоугольное поперечное сечение внутренней оболочки имеет 15 или менее сторон. Волокно может применяться в качестве усиливающей излучение среды в составе волоконного лазера или усилителя. Технический результат заключается в обеспечении низкого уровня спиральной моды. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 17 ил., 1 табл.

Изобретение относится к лазерной технике и волоконной оптике. Волоконный световод для оптического усиления излучения на длине волны в диапазоне 1000-1700 нм содержит сердцевину из оксидного стекла и оболочку из оксидного стекла. Сердцевина содержит оксид висмута, а также оксиды элементов, выбранных из группы, состоящей из кремния, германия, фосфора, алюминия, галлия. Световод обеспечивает люминесценцию в области 1000-1700 нм при возбуждении излучением с длинами волн в пределах 750-1200 нм с шириной полосы люминесценции на половине высоты более 120 нм. Способ изготовления волоконного световода заключается в изготовлении заготовки световода, формировании сердцевины. Пропускают через трубу из кварцевого стекла, служащую оболочкой, кислород, пары хлоридов элементов, выбранных из вышеупомянутой группы. Трубу подвергают сжатию для получения заготовки в виде сплошного стержня. Из стержня вытягивают световод. Одновременно с хлоридами пропускают через трубу пары хлорида висмута. Волоконный лазер содержит волоконный световод, источник накачки, устройство ввода излучения в волоконный световод, резонатор, устройство вывода генерируемого излучения из резонатора. Технический результат - увеличение ширины полосы усиления, обеспечение эффективного усиления, создание способов изготовления волоконного световода, позволяющих обеспечить снижение концентрации нежелательных примесей, расширение диапазона перестройки длины волны лазера. 8 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил.

Изобретение относится к способу получения волоконных резонирующих полостей для узкополосных волоконных лазеров большой мощности путем использования коротких волокон и подавления вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна. Волоконный лазер содержит волоконный световод, лазер в качестве источника накачки, первую пару брэгговских решеток, вторую пару брэгговских решеток. Волоконный световод имеет активную среду. Первая пара брэгговских решеток образует первый резонатор. Вторая пара брэгговских решеток резонирует на выходной длине волны волоконного лазера. Технический результат - волоконный лазер относительно большой мощности и с малой шириной спектральных линий для расширенного диапазона длин волн в видимой и ближней инфракрасной областях спектра, увеличение ширины области спектра генерации когерентного оптического излучения, доступной для рамановского волоконного лазера, увеличение усиления вынужденного рассеяния Рамана для получения большей мощности генерации когерентного оптического излучения от легированного волокна. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.