單縱模脈沖光纖激光器及在中紅外光纖光學(xué)參量振蕩器中的應(yīng)用
發(fā)布時間：2021-07-29 09:48
單縱模脈沖由于兼具窄線寬和高峰值功率的特點,在激光雷達、非線性頻率轉(zhuǎn)換、遙感等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。同時,中紅外激光因其巨大的應(yīng)用前景一直受到廣泛的關(guān)注,以單縱模脈沖光纖激光器作為泵浦源,通過光纖光參量振蕩器產(chǎn)生中紅外波段的可調(diào)光源是一條切實可行的途徑。本文以單縱模連續(xù)光光纖激光器為基礎(chǔ),利用注入鎖定技術(shù)獲得單縱模脈沖激光并對其進行功率放大,通過分析大頻移的簡并四波混頻理論,發(fā)現(xiàn)單縱模脈沖光纖激光器可以滿足中紅外光纖光學(xué)參量產(chǎn)生及光學(xué)參量振蕩器對泵浦光的要求,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一種適用于中紅外光纖光學(xué)參量振蕩器的硫化物三孔懸芯光纖,針對基于該光纖的中紅外光纖光學(xué)參量振蕩器進行了仿真建模并分析其性能。論文的具體內(nèi)容如下:本文通過在摻鐿光纖激光器中結(jié)合光纖型Lyot濾波器與飽和吸收體的結(jié)構(gòu),.實現(xiàn)了在1045-1076nm的31 nm調(diào)諧范圍內(nèi)單縱模激光輸出,利用延時自外差法測得激光線寬為3.6 kHz;實驗研究了采用光纖光柵的可調(diào)諧單縱模摻鐿光纖激光器,其調(diào)諧范圍為3 nm,但工作穩(wěn)定,激光線寬為2.6 kHz,且輸出穩(wěn)定。以采用光纖光柵的單縱模摻鐿光纖激光器作為種子注入主動調(diào)Q激光器,通...
【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：92 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
圖１－１多環(huán)結(jié)構(gòu)的單縱模光纖激光器??－
?＼??Ｒ丨ｎｇ?Ｃａｖｈ＾＇＾?Ｒｉｎｇ?Ｃａｖｉｔ＾Ｔ＇Ｎ＾?Ｏｕｔｐｕｔ??圖１－１多環(huán)結(jié)構(gòu)的單縱模光纖激光器??２００７年，Ｃ．－Ｈ．Ｙｅｈ等利用多環(huán)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了?Ｓ波段的單縱模激光，其輸出功??率＞０?ｄＢｍ，波長波動Ｓ０．０２?ｎｍ，邊模抑制比＞５４．３?ｄＢ【２０］。??２０１０年，Ｓｈｉｌｏｎｇ?Ｐａｎ等在環(huán)形腔內(nèi)加入一個高精細度的環(huán)形腔，較好地抑??制了多縱模振蕩，產(chǎn)生的單縱模激光具有高達６８?ｄＢ的邊模抑制比［２１１。??２０１１年，Ｆｅｉｆｅｉ?Ｙｉｎ等利用多環(huán)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了?ｌｐｍ波段的單縱模激光，輸出功??率６ｄＢ，光信噪比大于５３ｄＢ［２２】。??２０１３年，Ｓｕｊｕａｎ?Ｆｅｎｇ等通過選擇輸出梢合比大的光纖環(huán)，能有效減小光纖??環(huán)的帶寬
２０１６年，Ｙｕｎｉｎｇ?Ｚｈａｎｇ等以ｌｃｍ長的摻鐿鱗酸鹽光纖作為增益介質(zhì)，結(jié)合??光纖光柵構(gòu)建的短腔實現(xiàn)單縱模運轉(zhuǎn)，輸出功率３０?ｍＷ［２８ｌ。??基于飽和吸收體的光纖激光器結(jié)構(gòu)如圖１－３，飽和吸收體結(jié)構(gòu)主要是一段未??泵浦的摻雜光纖ＥＤＦ２，由反射鏡Ｍ的輔助作用下，在未泵浦摻雜光纖中形成駐??波并因吸收形成自跟蹤窄帶光柵，然后對其它縱模進行濾波，通過優(yōu)化作為飽和??吸收體的摻雜光纖長度抑制其它縱模，得到單縱模輸出。??ＥＤＦ?１??ｖ?ＬＤ?（９８０ｎｍ）??ＰＣ§?一?“??［＾ｌ］—??Ｉ?１０％?Ｖｊ＾］￣￣？??ＥＤＦ?２?３?Ｏｕｔｐｕｔ??ｉ?，??７７７Ｔ７Ｔ??圖１－３基于飽和吸收體的光纖激光器ＰＩ??１９９５年，Ｙ．?Ｃｈｅｎｇ等用４?ｍ未泵浦摻餌光纖作為飽和吸收體，輸出單縱模??激光功率為６．２ｍＷ，強度噪聲＜－１１２ｄＢ／Ｈｚ，線寬＜０．９５ｋＨｚ［２９］。??２００１年，Ｙ．Ｗ．Ｓｏｎｇ等用４ｍ未泵浦摻餌光纖作為飽和吸收體，輸出單縱模??激光的線寬僅為７５０?Ｈｚ［３
【參考文獻】：
期刊論文
[1]單縱模調(diào)Q脈沖光纖激光器研究進展[J]. 李文彩,龍虎,馮素娟,毛慶和. 量子電子學(xué)報. 2014(04)
[2]Eye-safe,single-frequency pulsed all-fiber laser for Doppler wind lidar[J]. 劉源,劉繼橋,陳衛(wèi)標(biāo). Chinese Optics Letters. 2011(09)
[3]主動調(diào)Q摻鐿光纖激光器中放大自發(fā)輻射影響的研究[J]. 陳曉東,孫青,趙佳生,馮素娟,毛慶和. 中國激光. 2010(08)
博士論文
[1]高功率摻鐿光纖激光器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 廖雷.華中科技大學(xué) 2016
本文編號：3309104
【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：92 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
圖１－１多環(huán)結(jié)構(gòu)的單縱模光纖激光器??－
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２０１６年，Ｙｕｎｉｎｇ?Ｚｈａｎｇ等以ｌｃｍ長的摻鐿鱗酸鹽光纖作為增益介質(zhì)，結(jié)合??光纖光柵構(gòu)建的短腔實現(xiàn)單縱模運轉(zhuǎn)，輸出功率３０?ｍＷ［２８ｌ。??基于飽和吸收體的光纖激光器結(jié)構(gòu)如圖１－３，飽和吸收體結(jié)構(gòu)主要是一段未??泵浦的摻雜光纖ＥＤＦ２，由反射鏡Ｍ的輔助作用下，在未泵浦摻雜光纖中形成駐??波并因吸收形成自跟蹤窄帶光柵，然后對其它縱模進行濾波，通過優(yōu)化作為飽和??吸收體的摻雜光纖長度抑制其它縱模，得到單縱模輸出。??ＥＤＦ?１??ｖ?ＬＤ?（９８０ｎｍ）??ＰＣ§?一?“??［＾ｌ］—??Ｉ?１０％?Ｖｊ＾］￣￣？??ＥＤＦ?２?３?Ｏｕｔｐｕｔ??ｉ?，??７７７Ｔ７Ｔ??圖１－３基于飽和吸收體的光纖激光器ＰＩ??１９９５年，Ｙ．?Ｃｈｅｎｇ等用４?ｍ未泵浦摻餌光纖作為飽和吸收體，輸出單縱模??激光功率為６．２ｍＷ，強度噪聲＜－１１２ｄＢ／Ｈｚ，線寬＜０．９５ｋＨｚ［２９］。??２００１年，Ｙ．Ｗ．Ｓｏｎｇ等用４ｍ未泵浦摻餌光纖作為飽和吸收體，輸出單縱模??激光的線寬僅為７５０?Ｈｚ［３
【參考文獻】：
期刊論文
[1]單縱模調(diào)Q脈沖光纖激光器研究進展[J]. 李文彩,龍虎,馮素娟,毛慶和. 量子電子學(xué)報. 2014(04)
[2]Eye-safe,single-frequency pulsed all-fiber laser for Doppler wind lidar[J]. 劉源,劉繼橋,陳衛(wèi)標(biāo). Chinese Optics Letters. 2011(09)
[3]主動調(diào)Q摻鐿光纖激光器中放大自發(fā)輻射影響的研究[J]. 陳曉東,孫青,趙佳生,馮素娟,毛慶和. 中國激光. 2010(08)
博士論文
[1]高功率摻鐿光纖激光器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 廖雷.華中科技大學(xué) 2016
本文編號：3309104
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