【摘要】：光纖激光器是指以摻雜一定濃度稀土離子的光纖為激光工作介質的一類激光器,其工作原理與傳統(tǒng)的固體激光器基本相同,都是通過粒子的能級躍遷來產生激光。但是,與固體激光器相比,其有穩(wěn)定性更好、免維護性更強、整體結構更緊湊、熱效應更小、閾值功率更低、轉換效率更高等優(yōu)點,近些年來發(fā)展勢頭十分迅猛。波長為2μm的激光處于人眼安全波段,同時其在大氣中傳輸時具有較低的損耗,是一個良好的大氣窗口,因此在激光雷達、遙感、醫(yī)學及工業(yè)加工等領域有著廣泛的應用前景。2μm波段的銩摻雜光纖激光器具有極其豐富的科研價值,當今世界上許多著名的激光實驗室都在這個方向上展開過研究。鎖模光纖激光器能夠輸出較高的峰值功率和不同形態(tài)的脈沖序列,因此與輸出連續(xù)波的光纖激光器相比,鎖模光纖激光器能夠應用的領域更加廣泛。在銩摻雜鎖模光纖激光器中,其使用的摻銩光纖和被動光纖的種類,泵浦光功率的大小,鎖模機制,激光器的整體結構等都會對鎖模摻銩光纖激光器的輸出特性產生一定的影響,進而影響到2μm摻銩光纖激光器的發(fā)展和應用,因此有必要研究不同因素對鎖模摻銩光纖激光器輸出特性的影響。本論文為實驗類研究,主要包括脈沖分裂部分和脈沖展寬部分。脈沖分裂部分通過調節(jié)摻銩光纖激光器的泵浦功率和腔內激光的偏振態(tài)來實現(xiàn)不同脈沖簇和諧波脈沖的輸出,并總結了泵浦功率和偏振態(tài)對脈沖分裂的影響;脈沖展寬部分是通過改變泵浦功率的大小和偏振控制器的工作狀態(tài),使工作在基頻狀態(tài)下的鎖模摻銩光纖激光器輸出脈寬為幾納秒到幾十納秒的脈沖,并總結了泵浦光功率的大小和偏振態(tài)的改變對輸出脈沖寬度的影響。
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN248
【圖文】：

波器對輸出脈沖序列進行實時監(jiān)測方便激光器的調節(jié)，另一個連接其它測試儀器，兩同步的輸出信號可以保證采集實驗數(shù)據(jù)時輸出脈沖序列不會發(fā)生變化。2.2 實驗器材鎖模光纖激光器的基本結構與固體激光器相同，都是由泵浦源、諧振腔、增益介質部分構成。本小節(jié)將具體給出本課題實驗所使用的激光器結構和泵浦源、增益介質、試儀器和其它實驗器材。（1）泵浦源如圖 3.2 所示是泵浦源 Pump1，是北京凱普林光電科技公司（BWT）的半導體激光（K793DA3RN-12.00W）搭配 DS/DB 系列驅動電源，工作模式為連續(xù)輸出，輸出波為 793 nm，最大輸出功率為 12 W，由于驅動電源的限制，需要通過調節(jié)驅動電源電的大小來控制輸出功率，不能直接調整輸出功率，因此使用前必須用光功率計對其進標定。

波器對輸出脈沖序列進行實時監(jiān)測方便激光器的調節(jié)，另一個連接其它測試儀器，兩同步的輸出信號可以保證采集實驗數(shù)據(jù)時輸出脈沖序列不會發(fā)生變化。2.2 實驗器材鎖模光纖激光器的基本結構與固體激光器相同，都是由泵浦源、諧振腔、增益介質部分構成。本小節(jié)將具體給出本課題實驗所使用的激光器結構和泵浦源、增益介質、試儀器和其它實驗器材。（1）泵浦源如圖 3.2 所示是泵浦源 Pump1，是北京凱普林光電科技公司（BWT）的半導體激光（K793DA3RN-12.00W）搭配 DS/DB 系列驅動電源，工作模式為連續(xù)輸出，輸出波為 793 nm，最大輸出功率為 12 W，由于驅動電源的限制，需要通過調節(jié)驅動電源電的大小來控制輸出功率，不能直接調整輸出功率，因此使用前必須用光功率計對其進標定。

圖 3.5 摻銩光纖如下：纖芯直徑為 10μm，內包層直徑為 130μm，外包層直指數(shù)聚合物。實驗中使用的摻銩雙包層光纖的總長度為 8m件和工具和增益介質，光纖激光器中還使用了其它器件：793/20002000nm 光纖隔離器 1 個；2000nm 光纖偏振控制器 2 個；為 10：90，C2的耦合比為 50：50；1950nm 波段傳輸光纖上器件，搭建光纖激光器時使用的器材：米勒鉗，光纖切（酒精），無紡布，熱縮管等。器用的測量儀器如下：示波器為Tektronix公司的MDO3102混z，采樣率為 5GS/s，記錄長度為 10M 點。光功率計為北京計，最大量程為 2W，測量精度為 1mW。波長計是美國 B頻譜儀，可用來測量連續(xù)光或重頻大于 50kHz 的準連續(xù)光

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2752957