發(fā)布時間：2021-09-05 05:41

　　作為下一代超短脈沖激光光源,光纖激光器因其結構緊湊、轉換效率高以及維護成本低等優(yōu)點而廣泛應用于光通信、遠程傳感、生物醫(yī)學成像等領域。同時,飛速發(fā)展的光纖制備技術使得光纖損耗不斷降低,各類摻雜技術進一步拓寬了光纖增益的帶寬,從而促進了光纖激光器的發(fā)展和應用。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用而得到了廣泛的關注,例如:中紅外頻率的產生、高精度頻率計量、激光加工以及作為超連續(xù)譜產生的泵浦源等。近年來,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展,其中高重復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。本論文基于不同特種光纖的設計,通過數(shù)值模擬分別對兩類特種光源,即高重復頻率光纖激光器以及高能量孤子光纖激光器進行研究,對激光器諧振腔的參數(shù)進行優(yōu)化,分別實現(xiàn)了高重復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頻率光纖激光器。首先,對纖芯高摻鍺的保偏光纖進行了結構設計,通過優(yōu)化光纖的參數(shù)實現(xiàn)了1.55μm以及2μm跨波段群速度匹配。將所設計的特種光纖用于構造非線性光纖環(huán)形鏡,作為主動鎖模器件對腔內... 

【文章來源】：中國地質大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

激光器腔內模式運轉示意圖

圖 1.2 基于電光調制的主動鎖模激光器動鎖模光纖激光器主要是利用光纖的非線性效應-交激光器諧振腔內采用一段單�；蛘咛胤N光纖作為一，注入信號與腔內光信號之間發(fā)生交叉相位調制，從位的周期性調制，輸出鎖模脈沖。這種方式一個最突沖之間的相互作用實現(xiàn)脈沖同步，可以使腔內信號率，這樣通過采用高重復頻率的注入信號就可以實，所以與被動鎖模相比，主動鎖模技術在實現(xiàn)高重復的優(yōu)勢。技術技術是產生超短脈沖的一個有效方式，在激光器諧過該器件的非線性可飽和吸收特性對腔內信號實現(xiàn)。一般來說實現(xiàn)被動鎖模的方法主要包括可飽和吸收

圖 1.3 非線性放大環(huán)形鏡原理圖耦合器的分光比為 50:50，當一束光通過耦合器入射到強度相等且方向相反的兩路光，分別沿著順時針以及LM 中增益介質的不對稱性使得相向傳輸?shù)膬陕饭夥謩e順時針的光束首先經過增益光纖被放大，然后經過光纖過光纖傳輸后被增益光纖放大。在這個過程中兩路光該過程與光強度相關，所以兩路光在耦合器中耦合時此時這兩路光發(fā)生干涉，脈沖前后沿干涉相消，而脈沖中自幅度調制的窄脈沖輸出。振旋轉（NPR）主要利用非線性雙折射效應來實現(xiàn)對脈光纖中傳輸時，由于受到了光纖雙折射的影響，脈沖的自相位調制（SPM）以及交叉相位調制（XPM）引起的在前后經歷兩個偏振器后形成一個具有自幅度調制作原理如圖 1.4 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]2μm波段Tm:YAP晶體半導體可飽和吸收鏡連續(xù)波鎖模激光器[J]. 張海鹍,黃繼陽,周城,夏偉,何京良.  紅外與激光工程. 2018(05)
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本文編號：3384786