Published May 1, 2015
| Version v1
Publication
Open
Compact Tm-doped fibre laser pumped by a 1600nm Er-doped fibre laser designed for environmental gas sensing
Creators
- 1. City, University of London
- 2. Dalian University
- 3. Dalian University of Technology
- 4. Central Glass and Ceramic Research Institute
- 5. Council of Scientific and Industrial Research
- 6. Jinan University
Description
In this work, the compact all-fibre linear Erbium (Er)-doped fibre lasers, operating at wavelengths of 1584 nm and 1600 nm have been described and optimized, with an aim to achieve better pumping conditions for a Thulium (Tm)-doped fibre laser. Optimization of the system has been carried out involving the studies on the different lengths of the Er-doped fibre and the different grating pairs used to achieve 173.5 mW of laser power at 1600 nm under bidirectional pumping at 980 nm. The designed Er-doped fibre laser at 1600 nm has been utilized successfully to pump longer wavelength Tm-doped fibre laser. The obtained laser power (output of Tm-doped fibre laser) of 35.5 mW at 1874 nm and 10.6 mW at 1995 nm is effective for environmental gas sensing, as these wavelengths align well with the absorption spectra of greenhouse gases such as CO2. The laser offers high power (tens of milliWatts), good directionality and a compact overall packaging with the diode pumping, making them ideally suited to 'in-the-field' use.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في هذا العمل، تم وصف وتحسين ليزر الألياف الخطي المضغوط المصنوع من الإربيوم (ER)، والذي يعمل بأطوال موجية تبلغ 1584 نانومتر و 1600 نانومتر، بهدف تحقيق ظروف ضخ أفضل لليزر المصنوع من ألياف الثوليوم (TM). تم تحسين النظام بما في ذلك الدراسات على الأطوال المختلفة للألياف المشبعة بالألياف والأزواج الشبكية المختلفة المستخدمة لتحقيق 173.5 ميجاوات من طاقة الليزر عند 1600 نانومتر تحت الضخ ثنائي الاتجاه عند 980 نانومتر. تم استخدام ليزر الألياف ER - doped المصمم عند 1600 نانومتر بنجاح لضخ ليزر الألياف Tm - doped ذي الطول الموجي الأطول. تعتبر طاقة الليزر التي تم الحصول عليها (خرج ليزر الألياف المشابة Tm) البالغة 35.5 ميجاوات عند 1874 نانومتر و 10.6 ميجاوات عند 1995 نانومتر فعالة لاستشعار الغازات البيئية، حيث تتماشى هذه الأطوال الموجية بشكل جيد مع أطياف امتصاص غازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون. يوفر الليزر طاقة عالية (عشرات المللي واط) واتجاهًا جيدًا وتعبئة شاملة مدمجة مع ضخ الصمام الثنائي، مما يجعلها مناسبة بشكل مثالي للاستخدام "في الميدان".Translated Description (French)
Dans ce travail, les lasers à fibre linéaires compacts entièrement fibreux dopés à l'Erbium (Er), fonctionnant à des longueurs d'onde de 1584 nm et 1600 nm ont été décrits et optimisés, dans le but d'obtenir de meilleures conditions de pompage pour un laser à fibre dopé au Thulium (Tm). L'optimisation du système a été réalisée impliquant les études sur les différentes longueurs de la fibre dopée Er et les différentes paires de réseaux utilisées pour atteindre 173,5 mW de puissance laser à 1600 nm sous pompage bidirectionnel à 980 nm. Le laser à fibre à dopage Er conçu à 1600 nm a été utilisé avec succès pour pomper un laser à fibre à dopage Tm de plus grande longueur d'onde. La puissance laser obtenue (sortie du laser à fibre dopée au Tm) de 35,5 mW à 1874 nm et 10,6 mW à 1995 nm est efficace pour la détection des gaz environnementaux, car ces longueurs d'onde s'alignent bien avec les spectres d'absorption des gaz à effet de serre tels que le CO2. Le laser offre une puissance élevée (dizaines de milliWatts), une bonne directivité et un emballage global compact avec le pompage à diode, ce qui le rend idéal pour une utilisation « sur le terrain ».Translated Description (Spanish)
En este trabajo, se han descrito y optimizado los láseres compactos lineales de fibra dopada con Erbio (Er), que funcionan a longitudes de onda de 1584 nm y 1600 nm, con el objetivo de lograr mejores condiciones de bombeo para un láser de fibra dopada con Tulio (Tm). La optimización del sistema se ha llevado a cabo mediante los estudios de las diferentes longitudes de la fibra dopada con Er y los diferentes pares de rejillas utilizados para alcanzar 173,5 mW de potencia láser a 1600 nm bajo bombeo bidireccional a 980 nm. El láser de fibra dopado con Er diseñado a 1600 nm se ha utilizado con éxito para bombear láser de fibra dopado con Tm de longitud de onda más larga. La potencia láser obtenida (salida del láser de fibra dopada con Tm) de 35,5 mW a 1874 nm y 10,6 mW a 1995 nm es eficaz para la detección de gases ambientales, ya que estas longitudes de onda se alinean bien con los espectros de absorción de gases de efecto invernadero como el CO2. El láser ofrece una alta potencia (decenas de milivatios), una buena direccionalidad y un embalaje general compacto con el bombeo de diodos, lo que lo hace ideal para su uso "en el campo".Files
CC%20BY-NC-ND%204.0.pdf.pdf
Files
(304.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:aba53cd064bf5684950d876b2221f844
|
304.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- ليزر ألياف Tm - doped مدمج يتم ضخه بواسطة ليزر ألياف Er - doped 1600 نانومتر مصمم لاستشعار الغازات البيئية
- Translated title (French)
- Laser à fibre à dopage Tm compact pompé par un laser à fibre à dopage Er de 1600 nm conçu pour la détection de gaz environnementaux
- Translated title (Spanish)
- Láser compacto de fibra dopada con Tm bombeado por un láser de fibra dopada con Er de 1600 nm diseñado para la detección de gases ambientales
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2059312083
- DOI
- 10.1016/j.sna.2015.02.019
References
- https://openalex.org/W1966269087
- https://openalex.org/W1988767843
- https://openalex.org/W1991058171
- https://openalex.org/W1992220747
- https://openalex.org/W2018093761
- https://openalex.org/W2021133718
- https://openalex.org/W2021891552
- https://openalex.org/W2026867111
- https://openalex.org/W2037383954
- https://openalex.org/W2037445218
- https://openalex.org/W2053352391
- https://openalex.org/W2057997415
- https://openalex.org/W2070690485
- https://openalex.org/W2097202536
- https://openalex.org/W2115925712
- https://openalex.org/W2542517151