作為下一代超短脈沖激光光源,光纖激光器因其結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)換效率高以及維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于光通信、遠(yuǎn)程傳感、生物醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域。同時(shí),飛速發(fā)展的光纖制備技術(shù)使得光纖損耗不斷降低,各類(lèi)摻雜技術(shù)進(jìn)一步拓寬了光纖增益的帶寬,從而促進(jìn)了光纖激光器的發(fā)展和應(yīng)用。其中工作在2μm波段的摻銩光纖激光器因其在科研、工業(yè)以及軍事上的重要應(yīng)用而得到了廣泛的關(guān)注,例如:中紅外頻率的產(chǎn)生、高精度頻率計(jì)量、激光加工以及作為超連續(xù)譜產(chǎn)生的泵浦源等。近年來(lái),2μm波段超快脈沖摻銩光纖激光器的研究獲得了令人矚目的進(jìn)展,其中高重復(fù)頻率以及高能量脈沖光纖激光器等高性能光纖激光器是目前研究的熱點(diǎn)。本論文基于不同特種光纖的設(shè)計(jì),通過(guò)數(shù)值模擬分別對(duì)兩類(lèi)特種光源,即高重復(fù)頻率光纖激光器以及高能量孤子光纖激光器進(jìn)行研究,對(duì)激光器諧振腔的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,分別實(shí)現(xiàn)了高重復(fù)頻率以及高能量的鎖模脈沖輸出,主要研究如下:（1）研究基于高摻鍺光纖的高重復(fù)頻率光纖激光器。首先,對(duì)纖芯高摻鍺的保偏光纖進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),通過(guò)優(yōu)化光纖的參數(shù)實(shí)現(xiàn)了1.55μm以及2μm跨波段群速度匹配。將所設(shè)計(jì)的特種光纖用于構(gòu)造非線(xiàn)性光纖環(huán)形鏡,作為主動(dòng)鎖模器件對(duì)腔內(nèi)... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

激光器腔內(nèi)模式運(yùn)轉(zhuǎn)示意圖

圖 1.2 基于電光調(diào)制的主動(dòng)鎖模激光器動(dòng)鎖模光纖激光器主要是利用光纖的非線(xiàn)性效應(yīng)-交激光器諧振腔內(nèi)采用一段單模或者特種光纖作為一，注入信號(hào)與腔內(nèi)光信號(hào)之間發(fā)生交叉相位調(diào)制，從位的周期性調(diào)制，輸出鎖模脈沖。這種方式一個(gè)最突沖之間的相互作用實(shí)現(xiàn)脈沖同步，可以使腔內(nèi)信號(hào)率，這樣通過(guò)采用高重復(fù)頻率的注入信號(hào)就可以實(shí)，所以與被動(dòng)鎖模相比，主動(dòng)鎖模技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高重復(fù)的優(yōu)勢(shì)。技術(shù)技術(shù)是產(chǎn)生超短脈沖的一個(gè)有效方式，在激光器諧過(guò)該器件的非線(xiàn)性可飽和吸收特性對(duì)腔內(nèi)信號(hào)實(shí)現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō)實(shí)現(xiàn)被動(dòng)鎖模的方法主要包括可飽和吸收

圖 1.3 非線(xiàn)性放大環(huán)形鏡原理圖耦合器的分光比為 50:50，當(dāng)一束光通過(guò)耦合器入射到強(qiáng)度相等且方向相反的兩路光，分別沿著順時(shí)針以及LM 中增益介質(zhì)的不對(duì)稱(chēng)性使得相向傳輸?shù)膬陕饭夥謩e順時(shí)針的光束首先經(jīng)過(guò)增益光纖被放大，然后經(jīng)過(guò)光纖過(guò)光纖傳輸后被增益光纖放大。在這個(gè)過(guò)程中兩路光該過(guò)程與光強(qiáng)度相關(guān)，所以?xún)陕饭庠隈詈掀髦旭詈蠒r(shí)此時(shí)這兩路光發(fā)生干涉，脈沖前后沿干涉相消，而脈沖中自幅度調(diào)制的窄脈沖輸出。振旋轉(zhuǎn)（NPR）主要利用非線(xiàn)性雙折射效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)脈光纖中傳輸時(shí)，由于受到了光纖雙折射的影響，脈沖的自相位調(diào)制（SPM）以及交叉相位調(diào)制（XPM）引起的在前后經(jīng)歷兩個(gè)偏振器后形成一個(gè)具有自幅度調(diào)制作原理如圖 1.4 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2μm波段Tm:YAP晶體半導(dǎo)體可飽和吸收鏡連續(xù)波鎖模激光器[J]. 張海鹍,黃繼陽(yáng),周城,夏偉,何京良.  紅外與激光工程. 2018(05)
[2]基于耗散孤子共振的納秒脈沖摻鐿全光纖激光器及其倍頻[J]. 楊鐵山,王秀紅,孫若愚,李燕蘋(píng),程昭晨,李輝輝,師紅星,劉江,王璞.  中國(guó)激光. 2015(03)



本文編號(hào)：3384786