【摘要】：全光纖化光纖激光器具有的功耗低、效率高、體積小、可靠性高等優(yōu)點,在工業(yè)加工、光纖傳感、光譜學(xué)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。本文主要研究了兩種納秒／亞納秒全光纖化脈沖Yb光纖激光器,一種是基于半導(dǎo)體種子源的MOPA結(jié)構(gòu)光纖激光器,一種是基于SBS調(diào)Q的全光纖化光纖激光器。首先研究了基于LD種子源的MOPA結(jié)構(gòu)光纖激光器。其種子源采用脈寬4ns、重頻100 kHz的平均功率為100μW的半導(dǎo)體種子激光器,第一級采用脈沖泵浦放大,可實現(xiàn)一級放大倍數(shù)37.8 dB,有效的降低了ASE的影響,輸出光譜里ASE部分被抑制在50dB以下。再經(jīng)過兩級連續(xù)放大,最終實現(xiàn)了脈寬4ns、重頻100 kHz、峰值功率38kW的全光纖輸出激光脈沖。然后研究了基于SBS調(diào)Q的全光纖化亞納秒光纖激光器及其超連續(xù)譜應(yīng)用。介紹了受激布里淵(SBS)的原理及SBS調(diào)Q激光器的工作機制,并綜述了目前常用的幾種SBS調(diào)Q光纖激光器的結(jié)構(gòu)；為了克服現(xiàn)有SBS調(diào)Q方案實用化的關(guān)鍵技術(shù)障礙——重復(fù)頻率較低、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,設(shè)計并優(yōu)化了一種全光纖的SBS調(diào)Q光纖激光器。激光脈沖是由一個光纖光柵構(gòu)成的激光腔產(chǎn)生的,其中雙包層Yb光纖作為增益介質(zhì),小段Bi/Cr共摻光纖作為飽和吸收體。優(yōu)化Bi/Cr共摻光纖的長度及光纖光柵的反射率,使得激光腔儲能足夠保證受激布里淵散射的發(fā)生,這樣光纖激光器的調(diào)Q狀態(tài)可以由普通SA調(diào)Q轉(zhuǎn)變?yōu)镾BS調(diào)Q,這樣可以壓縮激光脈沖寬度以及提高峰值功率。最后激光輸出功率為1.2W,峰值功率15kW,脈寬小于1ns,重復(fù)頻率為80 kHz,大約為現(xiàn)有報道最高重復(fù)頻率的4倍。最后利用該全光纖的SBS調(diào)Q光纖激光器泵浦PCF,獲得了1.24W的光譜范圍為550nm到2100nm的超連續(xù)光譜輸出。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN248

【參考文獻】

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本文編號：2545776