3μm和2μm波段的中紅外激光在激光探測(cè)、光電對(duì)抗、空間通信、科研實(shí)驗(yàn)等方面擁有良好的應(yīng)用前景。在醫(yī)療外科手術(shù)方面,由于水在2.8μm和1.6μm波段處各有一個(gè)吸收峰,2.8μm激光可用來(lái)進(jìn)行組織精準(zhǔn)切割,1.6μm激光可以凝結(jié)止血,因此包含此兩種成分的激光束可以用在外科微創(chuàng)手術(shù)中。目前通用的獲得2.8μm和1.6μm激光束的方法是采用兩個(gè)獨(dú)立的激光器進(jìn)行相干合束。此方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積龐大,成本較高,可靠性低。本文采用級(jí)聯(lián)振蕩的方式,研制出單一工作介質(zhì)輸出2.8μm/1.6μm雙波段的光纖激光器。論文在研究2.8μm/1.6μm雙波段激光器運(yùn)行機(jī)理的基礎(chǔ)上,開(kāi)展了以下研究和實(shí)驗(yàn)。首先,基于速率方程和Er³⁺離子的能級(jí)體系建立完整的數(shù)學(xué)模型,利用MATLAB對(duì)模型進(jìn)行仿真計(jì)算。為提高仿真精確度,創(chuàng)新性地編寫(xiě)遺傳算法對(duì)模型進(jìn)行求解,得到合適的Er³⁺:ZBLAN光纖激光器各部分參數(shù)。其次,以仿真計(jì)算結(jié)果為參考,設(shè)計(jì)和搭建了單泵浦源、單工作介質(zhì)的Er³⁺:ZBLAN光纖激光器。采用波長(zhǎng)為976nm的LD,反向泵浦摻雜濃度為... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究近況
    1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 光纖激光器的理論基礎(chǔ)
    2.1 Er~(3+)離子能級(jí)結(jié)構(gòu)
    2.2 Er~(3+)離子光譜特性
    2.3 理論模型
        2.3.1 低摻雜Er~(3+):ZBLAN光纖激光器速率方程
    2.4 光纖激光器的基礎(chǔ)技術(shù)
        2.4.1 雙包層摻鉺氟化物光纖結(jié)構(gòu)特性
        2.4.2 諧振腔結(jié)構(gòu)
        2.4.3 雙包層光纖激光器的泵浦耦合技術(shù)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 Er~(3+):ZBLAN光纖激光器的仿真研究
    3.1 仿真求解算法
    3.2 仿真結(jié)果及討論
        3.2.1 光纖長(zhǎng)度優(yōu)化
        3.2.2 摻雜濃度的優(yōu)化
        3.2.3 ESA與 ETU過(guò)程對(duì)激光器性能的影響
        3.2.4 輸出端反射率的優(yōu)化
        3.2.5 泵浦參數(shù)優(yōu)化
    3.3 本章小結(jié)
第4章 Er~(3+):ZBLAN光纖激光器的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)裝置研究
    4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.3 豬表皮消融實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.3.3 激光在皮膚組織表面作用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
        4.3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.4 與10.6μm的CO_2激光對(duì)豬表皮的熱影響區(qū)域?qū)Ρ?br>    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)
    5.1 研究工作總結(jié)
    5.2 問(wèn)題與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]高功率和高能量中紅外光纖激光器的理論和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王樂(lè)樂(lè).電子科技大學(xué) 2016
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