【摘要】：利用鉺鐿共摻雙包層光纖作為增益介質(zhì)的調(diào)Q光纖激光器運行于1.55微米附近的“人眼安全”波段,具有峰值功率高、結(jié)構(gòu)緊湊、免維護等一系列優(yōu)點,在自由空間光通信、遠距離傳感、醫(yī)療等領(lǐng)域具有很大的應用潛力。本文對調(diào)Q全光纖鉺鐿共摻雙包層光纖激光器進行了系統(tǒng)的實驗研究,主要完成了以下工作:1、以增益光纖本身作為可飽和吸收體,搭建了自調(diào)Q全光纖激光器。在腔內(nèi)未插入任何調(diào)Q元件的條件下,泵浦功率87mW-176mW范圍內(nèi)獲得了穩(wěn)定的脈沖寬度5μs-40μs范圍內(nèi)可調(diào)、重復頻率5.8kHz-110kHz范圍內(nèi)可調(diào)的自調(diào)Q脈沖,并從理論上對該現(xiàn)象進行了合理的分析。2、利用聲光調(diào)制器作為調(diào)Q開關(guān),搭建了聲光調(diào)Q全光纖鉺鐿共摻光纖激光器。通過實驗得到了該激光器不同泵浦功率條件下的重復頻率范圍,分析了調(diào)制頻率高于和低于重復頻率范圍時脈沖變化情況,以及這種變化產(chǎn)生的原因�？偨Y(jié)了泵浦功率、調(diào)制頻率以及激光輸出端的輸出透過率對調(diào)Q激光器輸出的影響規(guī)律。該激光器可輸出寬度為1.5μs、平均功率為180mW的調(diào)Q脈沖。泵浦功率為0.9W,調(diào)制器的調(diào)制頻率3kHz時,激光的峰值功率和脈沖能量分別為5W和50μJ的脈沖輸出。激光的中心波長為1550.3nm,最小譜線寬度約0.07nm。3、利用聲光調(diào)Q脈沖作為種子源,設計了輸出平均功率超過1.16W的MOPA(主振蕩功率放大)結(jié)構(gòu)聲光調(diào)Q全光纖激光器。將泵浦功率為0.9W,調(diào)制器調(diào)制頻率為3kHz的種子脈沖注入到泵浦功率為5.7W的放大級中,其峰值功率由5W提高到42W,放大倍數(shù)超過8倍。過實驗得到了種子源放大后的功率、時域和頻域變化特性。
[Abstract]:The Q-switched fiber laser using erbium and ytterbium co-doped double-clad fiber as gain medium operates in the "human eye safety" band near 1.55 渭 m. It has a series of advantages, such as high peak power, compact structure, no maintenance, and so on. Remote sensing, medical treatment and other fields have great application potential. In this paper, a Q-switched all-fiber erbium-ytterbium co-doped double-clad fiber laser is studied. The main work is as follows: 1. Using gain fiber itself as saturable absorber, a self-Q-switched all-fiber laser is built. Under the condition that no Q-switched element is inserted into the cavity, the stable pulse width of 5 渭 s -40 渭 s and the adjustable self-Q-switched pulse in the 5.8kHz-110kHz range of repetition rate are obtained in the pump power 87mW-176mW range. The phenomenon is analyzed theoretically. 2. Using acousto-optic modulator as Q-switch, an acousto-optic Q-switched all-fiber erbium-ytterbium co-doped fiber laser is built. The repetition frequency range of the laser with different pump power is obtained experimentally. The pulse variation when the modulation frequency is higher than or below the repetition frequency range and the reasons for the change are analyzed. The effects of pump power, modulation frequency and the output transmittance of laser output on the output of Q-switched laser are summarized. The output width of the laser is 1.5 渭 s and the average power is 180mW Q-switched pulse. The peak power and pulse energy of the laser are 5 W and 50 渭 J, respectively, when the pump power is 0.9 W and the modulation frequency is 3kHz. The center wavelength of the laser is 1550.3 nm, and the minimum line width is about 0.07nm.3.Acousto-optic Q-switched pulse is used as the seed source to design an acousto-optic Q-switched all-fiber laser with an average output power of more than 1.16W in MOPA (main oscillatory power amplifier) structure. A seed pulse with a pump power of 0.9 W and a modulator frequency of 3kHz is injected into the amplifying stage with a pump power of 5.7 W. The peak power of the pulse is increased from 5 W to 42 W, and the amplification multiple is more than 8 times. The power, time-domain and frequency-domain variations of the seed source are obtained by experiments.
【學位授予單位】：河北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN248

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊青,俞本立,甄勝來,孫志培,吳海濱;光纖激光器的發(fā)展現(xiàn)狀[J];光電子技術(shù)與信息;2002年05期

2 朱萬彬,潘玉寨,楊慶鑫,王立軍;光纖激光器的發(fā)展[J];光機電信息;2002年04期

3 曉晨;2002年光纖激光器研究與應用最新進展研討會[J];激光與光電子學進展;2002年08期

4 譚中偉,傅永軍,劉艷,寧提綱,裴麗,簡水生;光纖激光器研究和進展[J];現(xiàn)代有線傳輸;2002年01期

5 譚中偉,劉艷,傅永軍,寧提綱,裴麗,簡水生;光纖激光器的混沌現(xiàn)象分析[J];中國激光;2003年04期

6 ;光纖激光器[J];光機電信息;2003年06期

7 宋曉舒;光纖激光器在空軍中的應用[J];光機電信息;2003年11期

8 張德龍;具有潛在工業(yè)應用前景的光纖激光器[J];光機電信息;2004年03期

9 劉美紅;共摻驅(qū)動2μm光纖激光器[J];激光與光電子學進展;2004年11期

10 陳曉燕;;光纖激光器的發(fā)展與應用[J];電子元器件應用;2004年11期

相關(guān)會議論文 前10條

1 吳文華;冉洋;熊松松;陳鑫;;光纖激光器的醫(yī)療應用研究[A];2009年先進光學技術(shù)及其應用研討會論文集（上冊）[C];2009年

2 陳曉燕;;光纖激光器的發(fā)展與應用[A];中國電子學會第十三屆電子元件學術(shù)年會論文集[C];2004年

3 曲宙;李秋實;曲偉;趙崇光;;淺析高功率光纖激光器的應用[A];科技創(chuàng)新與節(jié)能減排——吉林省第五屆科學技術(shù)學術(shù)年會論文集（上冊）[C];2008年

4 閆大鵬;李成;李立波;劉曉旭;;大功率光纖激光器的產(chǎn)業(yè)化國產(chǎn)化解決方案[A];科技引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)、支撐跨越發(fā)展——第六屆湖北科技論壇論文集萃[C];2011年

5 劉俊剛;羅君;歐代永;;光纖激光器的發(fā)展動態(tài)和應用前景[A];全國第十二次光纖通信暨第十三屆集成光學學術(shù)會議論文集[C];2005年

6 王志華;;光纖激光器應用綜述[A];上海市激光學會2005年學術(shù)年會論文集[C];2005年

7 侯靜;肖瑞;陳子倫;張斌;;3路光纖激光器陣列相干合成輸出[A];中國光學學會2006年學術(shù)大會論文摘要集[C];2006年

8 劉艷格;董孝義;袁樹忠;開桂云;劉波;付圣貴;王志;;全光纖激光器與放大器研究(特邀)[A];中國光學學會2006年學術(shù)大會論文摘要集[C];2006年

9 季恒;楊四剛;尹飛飛;謝世鐘;;一種基于等效相移的新型雙波長光纖激光器[A];全國第十三次光纖通信暨第十四屆集成光學學術(shù)會議論文集[C];2007年

10 劉雪明;;光克爾效應的能量自穩(wěn)定理論及在光纖激光器的應用[A];全國第十三次光纖通信暨第十四屆集成光學學術(shù)會議論文集[C];2007年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 戴勁松;具有國際先進水平的光纖激光器問世[N];大眾科技報;2007年

2 記者 涂亞卓　通訊員 廖巧玲 實習生 余笑寒;高性能光纖激光器開發(fā)成功[N];湖北日報;2008年

3 戴勁松;我國自主研發(fā)高性能光纖激光器打破國際壟斷格局[N];大眾科技報;2008年

4 本報記者 胡Z，

本文編號：2404834