基于拉錐光纖和SBS的2μm多波長(zhǎng)光纖激光器的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-10 23:09
近年來,2μm多波長(zhǎng)光纖激光器因其在波分復(fù)用系統(tǒng),光纖傳感和激光雷達(dá)等領(lǐng)域的巨大應(yīng)用前景受到了研究人員的廣泛關(guān)注,但總體看來,該波段多波長(zhǎng)光纖激光器的研究仍處于起步階段,需要科研人員的進(jìn)一步探索。本文基于拉錐光纖的正弦光譜響應(yīng)特性和受激布里淵散射的原理對(duì)相關(guān)的多波長(zhǎng)光纖激光器進(jìn)行了詳細(xì)研究,本文主要內(nèi)容可分為以下三個(gè)部分:1、數(shù)值模擬部分:首先,基于非線性薛定諤方程建立了光脈沖在單模光纖和摻銩光纖中的傳輸模型,然后,基于可飽和吸收體鎖模原理和拉錐光纖的濾波機(jī)理分別建立了對(duì)應(yīng)的理論模型,最后基于建立的數(shù)學(xué)模型對(duì)基于拉錐光纖的可飽和吸收體鎖模光纖激光器進(jìn)行了理論仿真。分別模擬了激光器正、負(fù)凈色散值時(shí)的雙波長(zhǎng)輸出情況。2、基于拉錐光纖的多波長(zhǎng)鎖模光纖激光器實(shí)驗(yàn)部分:首先,搭建了驗(yàn)證拉錐光纖濾波性能的簡(jiǎn)單直線腔結(jié)構(gòu),實(shí)驗(yàn)測(cè)得拉錐光纖具有近似正弦的光譜響應(yīng)曲線,周期為7.3 nm。同時(shí)驗(yàn)證了拉錐光纖偏振不相關(guān)的特性。然后,基于此拉錐光纖搭建了CNT鎖模環(huán)形腔結(jié)構(gòu),在激光腔色散值為負(fù)時(shí),調(diào)節(jié)泵浦功率得到了CW/多孤子,孤子/多孤子,孤子/孤子狀態(tài)的雙波長(zhǎng)輸出;通過加入DCF正色散光纖,將腔內(nèi)色散值...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基本的單通道M-Z干涉儀結(jié)構(gòu)圖
圖 1-2 典型 Sagnac 環(huán)結(jié)構(gòu)的干涉儀[23]聯(lián)光纖布拉格光纖光柵獲得多波長(zhǎng)的輸出:光纖布射條件的影響,當(dāng)入射光波長(zhǎng)滿足布拉格反射條件時(shí)呈現(xiàn)低反射率反射,使光纖布拉格光纖形成了特同透射光譜的 FBG,可實(shí)現(xiàn)激光器多個(gè)波長(zhǎng)的輸出制增益譜展寬的一些機(jī)制和效應(yīng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定多波長(zhǎng)激典型的穩(wěn)頻方法進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹:波混頻效應(yīng)(FWM):四波混頻效應(yīng)可將已經(jīng)激發(fā)處轉(zhuǎn)移,將功率高的波長(zhǎng)能量轉(zhuǎn)移至功率低的波長(zhǎng)態(tài)平衡的狀態(tài),均衡各波長(zhǎng)處的能量水平,這個(gè)過寬帶來的模式競(jìng)爭(zhēng)和跳變,是典型的穩(wěn)頻方法。偏振旋轉(zhuǎn)效應(yīng)(NPR):如圖 1-3 所示的 NPR 結(jié)構(gòu)器組成,相當(dāng)于一個(gè)強(qiáng)度相關(guān)損耗的器件,這個(gè)結(jié),通過的功率值隨強(qiáng)度的增加而增加,但在光功率
過級(jí)聯(lián)光纖布拉格光纖光柵獲得多波長(zhǎng)的輸出:光纖布格反射條件的影響,當(dāng)入射光波長(zhǎng)滿足布拉格反射條件時(shí)足時(shí)呈現(xiàn)低反射率反射,使光纖布拉格光纖形成了特殊有不同透射光譜的 FBG,可實(shí)現(xiàn)激光器多個(gè)波長(zhǎng)的輸出?梢种圃鲆孀V展寬的一些機(jī)制和效應(yīng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定多波長(zhǎng)激幾種典型的穩(wěn)頻方法進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹:于四波混頻效應(yīng)(FWM):四波混頻效應(yīng)可將已經(jīng)激發(fā)波長(zhǎng)處轉(zhuǎn)移,將功率高的波長(zhǎng)能量轉(zhuǎn)移至功率低的波長(zhǎng)處種動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài),均衡各波長(zhǎng)處的能量水平,這個(gè)過程勻展寬帶來的模式競(jìng)爭(zhēng)和跳變,是典型的穩(wěn)頻方法。線性偏振旋轉(zhuǎn)效應(yīng)(NPR):如圖 1-3 所示的 NPR 結(jié)構(gòu)起偏器組成,相當(dāng)于一個(gè)強(qiáng)度相關(guān)損耗的器件,這個(gè)結(jié)構(gòu)間內(nèi),通過的功率值隨強(qiáng)度的增加而增加,但在光功率較光強(qiáng)的增加而減小。這樣的調(diào)節(jié)作用可以很好地平衡功率寬帶來的模式競(jìng)爭(zhēng)和跳變,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的多波長(zhǎng)輸出。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高功率窄線寬全光纖結(jié)構(gòu)摻銩連續(xù)光纖激光器[J]. 劉江,王璞. 中國(guó)激光. 2013(01)
[2]高功率被動(dòng)鎖模2.0μm摻銩飛秒脈沖光纖激光器[J]. 劉江,王璞. 中國(guó)激光. 2012(09)
[3]超短中紅外激光脈沖的產(chǎn)生及其發(fā)展?fàn)顩r[J]. 鄧穎,朱啟華,曾小明,王鳳蕊,王逍,張穎,謝旭東,王方,黃征,郭儀,孫立. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2006(08)
[4]戰(zhàn)術(shù)高能激光武器的發(fā)展現(xiàn)狀和未來[J]. 任國(guó)光,黃裕年. 激光與紅外. 2002(04)
碩士論文
[1]L波段多波長(zhǎng)光纖激光器的理論研究和實(shí)驗(yàn)測(cè)試[D]. 倪勇.杭州電子科技大學(xué) 2016
[2]793nm泵浦銩摻雜雙包層光纖激光器研究[D]. 林琳.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2014
[3]基于布里淵散射的多波長(zhǎng)光纖激光器[D]. 翁丹妹.電子科技大學(xué) 2013
[4]常溫2μm單縱模激光器的研究[D]. 柯亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[5]LD泵浦的SESAM被動(dòng)連續(xù)鎖模激光器實(shí)驗(yàn)研究[D]. 蔡志強(qiáng).天津大學(xué) 2004
本文編號(hào):3533563
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基本的單通道M-Z干涉儀結(jié)構(gòu)圖
圖 1-2 典型 Sagnac 環(huán)結(jié)構(gòu)的干涉儀[23]聯(lián)光纖布拉格光纖光柵獲得多波長(zhǎng)的輸出:光纖布射條件的影響,當(dāng)入射光波長(zhǎng)滿足布拉格反射條件時(shí)呈現(xiàn)低反射率反射,使光纖布拉格光纖形成了特同透射光譜的 FBG,可實(shí)現(xiàn)激光器多個(gè)波長(zhǎng)的輸出制增益譜展寬的一些機(jī)制和效應(yīng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定多波長(zhǎng)激典型的穩(wěn)頻方法進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹:波混頻效應(yīng)(FWM):四波混頻效應(yīng)可將已經(jīng)激發(fā)處轉(zhuǎn)移,將功率高的波長(zhǎng)能量轉(zhuǎn)移至功率低的波長(zhǎng)態(tài)平衡的狀態(tài),均衡各波長(zhǎng)處的能量水平,這個(gè)過寬帶來的模式競(jìng)爭(zhēng)和跳變,是典型的穩(wěn)頻方法。偏振旋轉(zhuǎn)效應(yīng)(NPR):如圖 1-3 所示的 NPR 結(jié)構(gòu)器組成,相當(dāng)于一個(gè)強(qiáng)度相關(guān)損耗的器件,這個(gè)結(jié),通過的功率值隨強(qiáng)度的增加而增加,但在光功率
過級(jí)聯(lián)光纖布拉格光纖光柵獲得多波長(zhǎng)的輸出:光纖布格反射條件的影響,當(dāng)入射光波長(zhǎng)滿足布拉格反射條件時(shí)足時(shí)呈現(xiàn)低反射率反射,使光纖布拉格光纖形成了特殊有不同透射光譜的 FBG,可實(shí)現(xiàn)激光器多個(gè)波長(zhǎng)的輸出?梢种圃鲆孀V展寬的一些機(jī)制和效應(yīng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定多波長(zhǎng)激幾種典型的穩(wěn)頻方法進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹:于四波混頻效應(yīng)(FWM):四波混頻效應(yīng)可將已經(jīng)激發(fā)波長(zhǎng)處轉(zhuǎn)移,將功率高的波長(zhǎng)能量轉(zhuǎn)移至功率低的波長(zhǎng)處種動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài),均衡各波長(zhǎng)處的能量水平,這個(gè)過程勻展寬帶來的模式競(jìng)爭(zhēng)和跳變,是典型的穩(wěn)頻方法。線性偏振旋轉(zhuǎn)效應(yīng)(NPR):如圖 1-3 所示的 NPR 結(jié)構(gòu)起偏器組成,相當(dāng)于一個(gè)強(qiáng)度相關(guān)損耗的器件,這個(gè)結(jié)構(gòu)間內(nèi),通過的功率值隨強(qiáng)度的增加而增加,但在光功率較光強(qiáng)的增加而減小。這樣的調(diào)節(jié)作用可以很好地平衡功率寬帶來的模式競(jìng)爭(zhēng)和跳變,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的多波長(zhǎng)輸出。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高功率窄線寬全光纖結(jié)構(gòu)摻銩連續(xù)光纖激光器[J]. 劉江,王璞. 中國(guó)激光. 2013(01)
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[3]超短中紅外激光脈沖的產(chǎn)生及其發(fā)展?fàn)顩r[J]. 鄧穎,朱啟華,曾小明,王鳳蕊,王逍,張穎,謝旭東,王方,黃征,郭儀,孫立. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2006(08)
[4]戰(zhàn)術(shù)高能激光武器的發(fā)展現(xiàn)狀和未來[J]. 任國(guó)光,黃裕年. 激光與紅外. 2002(04)
碩士論文
[1]L波段多波長(zhǎng)光纖激光器的理論研究和實(shí)驗(yàn)測(cè)試[D]. 倪勇.杭州電子科技大學(xué) 2016
[2]793nm泵浦銩摻雜雙包層光纖激光器研究[D]. 林琳.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2014
[3]基于布里淵散射的多波長(zhǎng)光纖激光器[D]. 翁丹妹.電子科技大學(xué) 2013
[4]常溫2μm單縱模激光器的研究[D]. 柯亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[5]LD泵浦的SESAM被動(dòng)連續(xù)鎖模激光器實(shí)驗(yàn)研究[D]. 蔡志強(qiáng).天津大學(xué) 2004
本文編號(hào):3533563
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