ピグテールレーザー 520nm 1000mW
緑色 ファイバ レーザーダイオードモジュール
[仕様]
製品名：520nm ピグテールレーザー
波長：520±10nm
出力電力：<1000mW
出力モード：マルチモード
マルチモード結合比：> 90％
スポット形状：乱視
ファイバーコア径：200μm
ファイバ長：1m（カスタマイズ可能）
ファイバインタフェースタイプ：FC / SMA905 / LC / SC（選択）
繊維素材：クォーツ
カップリングレンズ材質：光学ガラス
動作電圧：DC 4.6V
パワーダイバーによる動作電圧：DC 12V
動作電流：<2000mA
回路制御モード：ACC / TTL周波数変調（選択）
動作温度：0〜60℃
保存温度：-40〜85℃
サイズ：Φ20* 70mm
緑色 ファイバ レーザーダイオードモジュール
[仕様]
製品名：520nm ピグテールレーザー
波長：520±10nm
出力電力：<1000mW
出力モード：マルチモード
マルチモード結合比：> 90％
スポット形状：乱視
ファイバーコア径：200μm
ファイバ長：1m（カスタマイズ可能）
ファイバインタフェースタイプ：FC / SMA905 / LC / SC（選択）
繊維素材：クォーツ
カップリングレンズ材質：光学ガラス
動作電圧：DC 4.6V
パワーダイバーによる動作電圧：DC 12V
動作電流：<2000mA
回路制御モード：ACC / TTL周波数変調（選択）
動作温度：0〜60℃
保存温度：-40〜85℃
サイズ：Φ20* 70mm
1960年にレーザーが導入されて間もなく、旧ソビエト連邦のBassoff、American Nuckolls、そして私のSuichang王教授などの有名な科学者たちは、実験室で非常に高い出力密度のレーザーを作り出す能力を強く意識していました。初期の独立したレーザー核融合研究は、それぞれの国で独自に推進されました。今日、レーザー駆動慣性閉込め核融合（ICF）研究は主要なフロンティア技術分野となっており、それは実験室でICFと高エネルギー密度科学（HED）を研究するためのかけがえのない主要な技術的アプローチです。将来、持続可能なエネルギーを生み出すための、人間にとっての主な技術的方法の1つです。
ICFは核融合着火の基本的な物理的特性を実現するもので、高出力密度のエネルギーを使用して燃焼ターゲットを加熱し、高圧縮させることで燃料の自立燃焼を実現します。高出力レーザーは、正確な制御性を有するＩＣＦ駆動条件の点で大きな利点を有するが、実験室ミリメートル空間およびナノ秒時間領域スケールにおいてローソン基準を達成するために必要とされる正確な条件は容易ではない。第１に、十分に高いエネルギーおよびパワーでレーザパルスを駆動することが必要であり、またレーザ波長、高いビーム品質、高い目標精度、正確なパルス波形および同期精度を含む高いビーム品質を必要とする。これらの技術的要求は、高出力レーザー技術の研究開発の方向性を指摘しており、また高出力固体レーザー装置の開発にとっても大きな課題となっている。
1970年代に、中国工学物理学院のYu Min教授は、レーザー慣性閉込め核融合が、理論、実験、診断、ターゲット、およびレーザードライバーの5つの側面を含む非常に複雑で大きな科学的プロジェクトであると提案しました。お互いの協調的な発展、すなわち「5つの1つ」の発展思考。
現在のところ、ICF研究と巨大レーザードライバの全体的なレベルは、核融合科学と高エネルギー密度の科学研究の分野における国全体のレベルを表しており、国の全体的な強さを反映しています。現在、高出力レーザー技術の研究は輝かしい開発過程を経ており、第一世代技術が歴史となり、第二世代技術が開発の主流となり、三世代技術が出現し、高出力固体レーザー技術の活発な開発を示している。
1970年代以来、アメリカ、中国、イギリス、フランス、日本、ロシアおよび他の国々は、100ジュールから数十キロジュールまでの範囲のエネルギーを有する多数のナノ秒パルス幅ビスマスレーザーデバイスを連続して製造してきた。 1990年代になると、先進国はより大規模な施設の建設を開始し、高出力レーザー技術の開発は新しい歴史的時代に入りました。 1990年代半ば、アメリカのリバモア研究所（LLNL）は、新世代の固体レーザー光学材料、ユニット技術、そして高度な総合設計技術の開発を先導し、数十億ドル、10年前の科学を立ち上げました。国家点火装置（NIF）のエンジニアリング、建設。フランス原子力委員会（CEA）はNIFと同じ大きさのメガジュールレーザー装置（LMJ）の建設を直ちに開始し、ロシアは2017年末までに世界で最も強力なレーザーシステムUFL-2Mを発売する予定です。実地調査
超高出力短パルスレーザーは、高出力固体レーザー技術にとってもう一つの重要な方向性です。 1980年代半ばに開発されたチャープパルス増幅（CPA）技術は、レーザー技術の新たな画期的な出来事であり、超短パルスレーザー技術は急速に核融合高速点火および多くの分野横断的分野および防衛用途の指導のもとに様々な技術力の焦点となりました。超短パルスレーザー装置のホットスポット、マルチピコ秒、フェムト秒パルス幅は完成しているか開発中であり、中国科学院は超短パルス超短パルスレーザー装置をリアルタイムで技術的なルートで開発した。
2高出力固体レーザーデバイスの開発史
1964年に中国科学院の副学長を務めたWang Yichang教授が「高エネルギー・高出力エジェクタを使って中性子を発生させる提案」を提案し、上海光科精密機械院（中国科学院）を受賞しました。高出力レーザー技術を研究したDeng Ximingのような科学者の積極的な反応と、中国科学院のリーダーであるZhang Jinfuの支援は、当初はこの広範囲にわたる研究分野を発展させ、徐々に発展させました。それ以来、中国の高出力レーザー技術は明確な発展の方向性を持っており、上海光学機械研究所は研究所の強力な支援を受けて、最も初期の研究拠点であり、中国アカデミーは徐々に高出力レーザー技術の研究拠点となっています。
1960年代に中国と米国の両方でICF用の高出力レーザードライバーの研究が開始され、1973年には図1に示すように、ICF技術研究用のレーザードライバーの開発に成功しました。残念ながら、レーザー技術とプラズマ物理学における過去10年間の継続的な革新とブレークスルーの中で、多くの理由により中国でのこの研究は重要な開発期間を失いました。 Argus装置は1978年に大型のShiva装置で製造され、1982年にはより強力なNova装置が製造され、1980年代初頭には中国で大規模レーザー装置の予備研究が開始されました。現時点では、中国の高出力レーザー技術は、米国の多くの分野で遅れをとっています。
ICFは核融合着火の基本的な物理的特性を実現するもので、高出力密度のエネルギーを使用して燃焼ターゲットを加熱し、高圧縮させることで燃料の自立燃焼を実現します。高出力レーザーは、正確な制御性を有するＩＣＦ駆動条件の点で大きな利点を有するが、実験室ミリメートル空間およびナノ秒時間領域スケールにおいてローソン基準を達成するために必要とされる正確な条件は容易ではない。第１に、十分に高いエネルギーおよびパワーでレーザパルスを駆動することが必要であり、またレーザ波長、高いビーム品質、高い目標精度、正確なパルス波形および同期精度を含む高いビーム品質を必要とする。これらの技術的要求は、高出力レーザー技術の研究開発の方向性を指摘しており、また高出力固体レーザー装置の開発にとっても大きな課題となっている。
1970年代に、中国工学物理学院のYu Min教授は、レーザー慣性閉込め核融合が、理論、実験、診断、ターゲット、およびレーザードライバーの5つの側面を含む非常に複雑で大きな科学的プロジェクトであると提案しました。お互いの協調的な発展、すなわち「5つの1つ」の発展思考。
現在のところ、ICF研究と巨大レーザードライバの全体的なレベルは、核融合科学と高エネルギー密度の科学研究の分野における国全体のレベルを表しており、国の全体的な強さを反映しています。現在、高出力レーザー技術の研究は輝かしい開発過程を経ており、第一世代技術が歴史となり、第二世代技術が開発の主流となり、三世代技術が出現し、高出力固体レーザー技術の活発な開発を示している。
1970年代以来、アメリカ、中国、イギリス、フランス、日本、ロシアおよび他の国々は、100ジュールから数十キロジュールまでの範囲のエネルギーを有する多数のナノ秒パルス幅ビスマスレーザーデバイスを連続して製造してきた。 1990年代になると、先進国はより大規模な施設の建設を開始し、高出力レーザー技術の開発は新しい歴史的時代に入りました。 1990年代半ば、アメリカのリバモア研究所（LLNL）は、新世代の固体レーザー光学材料、ユニット技術、そして高度な総合設計技術の開発を先導し、数十億ドル、10年前の科学を立ち上げました。国家点火装置（NIF）のエンジニアリング、建設。フランス原子力委員会（CEA）はNIFと同じ大きさのメガジュールレーザー装置（LMJ）の建設を直ちに開始し、ロシアは2017年末までに世界で最も強力なレーザーシステムUFL-2Mを発売する予定です。実地調査
超高出力短パルスレーザーは、高出力固体レーザー技術にとってもう一つの重要な方向性です。 1980年代半ばに開発されたチャープパルス増幅（CPA）技術は、レーザー技術の新たな画期的な出来事であり、超短パルスレーザー技術は急速に核融合高速点火および多くの分野横断的分野および防衛用途の指導のもとに様々な技術力の焦点となりました。超短パルスレーザー装置のホットスポット、マルチピコ秒、フェムト秒パルス幅は完成しているか開発中であり、中国科学院は超短パルス超短パルスレーザー装置をリアルタイムで技術的なルートで開発した。
2高出力固体レーザーデバイスの開発史
1964年に中国科学院の副学長を務めたWang Yichang教授が「高エネルギー・高出力エジェクタを使って中性子を発生させる提案」を提案し、上海光科精密機械院（中国科学院）を受賞しました。高出力レーザー技術を研究したDeng Ximingのような科学者の積極的な反応と、中国科学院のリーダーであるZhang Jinfuの支援は、当初はこの広範囲にわたる研究分野を発展させ、徐々に発展させました。それ以来、中国の高出力レーザー技術は明確な発展の方向性を持っており、上海光学機械研究所は研究所の強力な支援を受けて、最も初期の研究拠点であり、中国アカデミーは徐々に高出力レーザー技術の研究拠点となっています。
1960年代に中国と米国の両方でICF用の高出力レーザードライバーの研究が開始され、1973年には図1に示すように、ICF技術研究用のレーザードライバーの開発に成功しました。残念ながら、レーザー技術とプラズマ物理学における過去10年間の継続的な革新とブレークスルーの中で、多くの理由により中国でのこの研究は重要な開発期間を失いました。 Argus装置は1978年に大型のShiva装置で製造され、1982年にはより強力なNova装置が製造され、1980年代初頭には中国で大規模レーザー装置の予備研究が開始されました。現時点では、中国の高出力レーザー技術は、米国の多くの分野で遅れをとっています。
ラマンファイバ増幅器（ＲＦＡ）は、ファイバ誘導ラマン散乱（ＳＲＳ）における強いレーザの３次非線形効果によって動作する。
弱い信号光が強いポンプ光と同時にファイバ内を伝送され、弱い信号光の波長がポンプ光のラマン利得帯域幅内にある場合、強いポンプ光のエネルギーはＳＲＳを介してファイバシリコン材料に結合される。 次に、発振モードは、信号光の波長であるより長い波長で放射され、それによって、弱い信号光を増幅してラマン利得を得る。
ラマンファイバ増幅器の分類
RFAは、2つの主なカテゴリに分類されます。ディスクリート（または集中型）RFAと分散型RFAです。 それらはそれら自身の特徴を有しそして異なる応用分野に適している。
ディスクリートＲＦＡによって使用される増幅媒体は、通常、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）または高非線形ファイバである。 使用される利得ファイバは比較的短く、典型的には数キロメートルである。 分配増幅の効率が低いために、高い電力が必要とされ、ポンプ電力は比較的高いことが要求され、それに応じてコストが増大する。
分散型ＲＦＡは、利得媒体として通常のシングルモードファイバを利用する。 使用される利得ファイバは非常に長く、通常は数十キロメートルであり、ポンプパワーは、主にシステム性能を改善するためにＥＤＦＡと共に、数百ミリワットに低減され得る。
ラマンファイバ増幅器の利点
RFAは超広帯域ファイバ増幅器です。通常のファイバの低損失範囲は1270 nmから1670 nmで、EDFAは1525 nmから1625 nmの範囲でしか動作できず、RFAは全波長で増幅できます。 複数のポンプを利用することができ、より広いフラット利得スペクトルを達成するためにポンプ波長およびパワーの幅広い選択を使用することができる。
ＲＦＡ利得媒体は伝送ファイバそれ自体である。 ファイバラマン増幅器は、EDFAのような増幅媒体として特別なドープファイバを必要としません。 これによりコストが大幅に削減されたことは間違いありません。
低雑音指数：EDFAと組み合わせて使用すると、システム雑音指数を減らすことができ、それによって非リレー距離を増やすことができます。 。
分散増幅を実現することができる：長距離伝送および遠隔ポンプスペクトルが実現され、それは海底または砂漠の光ケーブル通信のような中継器を設置することが不都合な場合に特に適している。 さらに、増幅器は集中されているのではなくファイバに沿って分布されているので、ファイバ周辺の信号パワーは比較的小さく、これは非線形効果、特に四光波混合効果を減少させる可能性がある。
ラマンファイバ増幅器の欠点
ゲインが高くない：一般的なRFAのゲインは15 dB以下
利得は正の相関関係を持っています：RFAの利得は光の偏光状態と密接に関係しています。
ポンピング効率は低く、一般的にはわずか10％から20％です。
ラマンファイバ増幅器の応用
システム容量の増加：伝送速度が一定の場合、チャネル多重数を増やすことでシステム容量を増やすことができます。新しい送信ウィンドウを開くことは、チャネル多重化の数を増やすための方法であり、RFAのフルバンド増幅は要件を満たすだけです。
スペクトル利用率を拡張し、伝送システムの速度を上げます。 RFAのフルバンド増幅機能により、ファイバの低損失領域全体で動作することが可能になり、スペクトル利用率が大幅に拡大し、伝送システムの速度が向上します。
無中継送信の例を増やしてください。非中継伝送距離は、主に光伝送システムの信号対雑音比によって決まり、分布型RFAの等価雑音指数は極めて低く（-2 dB〜0 dB）、EDFAの雑音指数より4.5 dB低くなります。
DCF損失を補償します。 ＤＣＦの損失係数は、シングルモードファイバおよび非ゼロ分散シフトファイバのそれよりもはるかに大きく、ラマン利得係数も大きい。 DCFとRFAを組み合わせることで、分散と損失を補正し、さらに信号対雑音比を向上させることができます。
通信システムのアップグレード受信機の性能が変わらないという前提の下で、システムの伝送速度が増加する場合、受信機のビット誤り率が変わらないことを保証するために、受信機の信号対雑音比は増加しなければならない。信号対雑音比を改善するためにプリアンプと組み合わせてRFAを使用することは、システムのアップグレードを達成するための方法の1つです。
ＲＦＡは、フルバンド増幅、低雑音、非線形効果の抑制、および分散補償の利点により、近年広く使用されている。 RFAは主にEDFAの信号増幅を補助する分布型増幅器として使用されますが、EDFAのカスケードノイズと増幅帯域幅の制限の欠点を克服しながら、EDFAで増幅できない帯域を増幅するためにも使用できます。現在、長距離バックボーンネットワークおよび海底ケーブルでのRFA伝送の状況が認識されており、メトロポリタンエリアネットワークでは、RFAにもその価値があります。通信帯域拡張および高密度波長分割多重化技術の使用は、ＲＦＡに幅広い用途の見込みをもたらした。 RFAのこの一連の利点により、次世代の光増幅器の主流になることが可能になります。
弱い信号光が強いポンプ光と同時にファイバ内を伝送され、弱い信号光の波長がポンプ光のラマン利得帯域幅内にある場合、強いポンプ光のエネルギーはＳＲＳを介してファイバシリコン材料に結合される。 次に、発振モードは、信号光の波長であるより長い波長で放射され、それによって、弱い信号光を増幅してラマン利得を得る。
ラマンファイバ増幅器の分類
RFAは、2つの主なカテゴリに分類されます。ディスクリート（または集中型）RFAと分散型RFAです。 それらはそれら自身の特徴を有しそして異なる応用分野に適している。
ディスクリートＲＦＡによって使用される増幅媒体は、通常、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）または高非線形ファイバである。 使用される利得ファイバは比較的短く、典型的には数キロメートルである。 分配増幅の効率が低いために、高い電力が必要とされ、ポンプ電力は比較的高いことが要求され、それに応じてコストが増大する。
分散型ＲＦＡは、利得媒体として通常のシングルモードファイバを利用する。 使用される利得ファイバは非常に長く、通常は数十キロメートルであり、ポンプパワーは、主にシステム性能を改善するためにＥＤＦＡと共に、数百ミリワットに低減され得る。
ラマンファイバ増幅器の利点
RFAは超広帯域ファイバ増幅器です。通常のファイバの低損失範囲は1270 nmから1670 nmで、EDFAは1525 nmから1625 nmの範囲でしか動作できず、RFAは全波長で増幅できます。 複数のポンプを利用することができ、より広いフラット利得スペクトルを達成するためにポンプ波長およびパワーの幅広い選択を使用することができる。
ＲＦＡ利得媒体は伝送ファイバそれ自体である。 ファイバラマン増幅器は、EDFAのような増幅媒体として特別なドープファイバを必要としません。 これによりコストが大幅に削減されたことは間違いありません。
低雑音指数：EDFAと組み合わせて使用すると、システム雑音指数を減らすことができ、それによって非リレー距離を増やすことができます。 。
分散増幅を実現することができる：長距離伝送および遠隔ポンプスペクトルが実現され、それは海底または砂漠の光ケーブル通信のような中継器を設置することが不都合な場合に特に適している。 さらに、増幅器は集中されているのではなくファイバに沿って分布されているので、ファイバ周辺の信号パワーは比較的小さく、これは非線形効果、特に四光波混合効果を減少させる可能性がある。
ラマンファイバ増幅器の欠点
ゲインが高くない：一般的なRFAのゲインは15 dB以下
利得は正の相関関係を持っています：RFAの利得は光の偏光状態と密接に関係しています。
ポンピング効率は低く、一般的にはわずか10％から20％です。
ラマンファイバ増幅器の応用
システム容量の増加：伝送速度が一定の場合、チャネル多重数を増やすことでシステム容量を増やすことができます。新しい送信ウィンドウを開くことは、チャネル多重化の数を増やすための方法であり、RFAのフルバンド増幅は要件を満たすだけです。
スペクトル利用率を拡張し、伝送システムの速度を上げます。 RFAのフルバンド増幅機能により、ファイバの低損失領域全体で動作することが可能になり、スペクトル利用率が大幅に拡大し、伝送システムの速度が向上します。
無中継送信の例を増やしてください。非中継伝送距離は、主に光伝送システムの信号対雑音比によって決まり、分布型RFAの等価雑音指数は極めて低く（-2 dB〜0 dB）、EDFAの雑音指数より4.5 dB低くなります。
DCF損失を補償します。 ＤＣＦの損失係数は、シングルモードファイバおよび非ゼロ分散シフトファイバのそれよりもはるかに大きく、ラマン利得係数も大きい。 DCFとRFAを組み合わせることで、分散と損失を補正し、さらに信号対雑音比を向上させることができます。
通信システムのアップグレード受信機の性能が変わらないという前提の下で、システムの伝送速度が増加する場合、受信機のビット誤り率が変わらないことを保証するために、受信機の信号対雑音比は増加しなければならない。信号対雑音比を改善するためにプリアンプと組み合わせてRFAを使用することは、システムのアップグレードを達成するための方法の1つです。
ＲＦＡは、フルバンド増幅、低雑音、非線形効果の抑制、および分散補償の利点により、近年広く使用されている。 RFAは主にEDFAの信号増幅を補助する分布型増幅器として使用されますが、EDFAのカスケードノイズと増幅帯域幅の制限の欠点を克服しながら、EDFAで増幅できない帯域を増幅するためにも使用できます。現在、長距離バックボーンネットワークおよび海底ケーブルでのRFA伝送の状況が認識されており、メトロポリタンエリアネットワークでは、RFAにもその価値があります。通信帯域拡張および高密度波長分割多重化技術の使用は、ＲＦＡに幅広い用途の見込みをもたらした。 RFAのこの一連の利点により、次世代の光増幅器の主流になることが可能になります。