基于新型結(jié)構(gòu)的長波長中紅外光纖激光器
發(fā)布時間：2022-01-20 10:40
3μm波段的中紅外激光在國防、醫(yī)學(xué)、環(huán)保等方向具有廣泛的應(yīng)用前景,引起了人們濃厚的興趣。相比于連續(xù)和鎖模光纖激光器,3μm波段的調(diào)Q光纖激光器可以提供ns或ms脈沖持續(xù)時間的能量,在某些特殊應(yīng)用中是理想的,例如氣體傳感,塑料和聚合物加工,激光手術(shù)刀,無創(chuàng)醫(yī)學(xué)診斷,紅外對抗和激光雷達(dá)。本文主要研究基于Ho3+/Pr3+共摻和摻Dy3+氟化物（ZBLAN）光纖的被動調(diào)Q脈沖光纖激光器,具體研究內(nèi)容如下:1.我們對Ho3+/Pr3+共摻ZBLAN光纖內(nèi)產(chǎn)生3μm激光的躍遷經(jīng)過進(jìn)行了詳細(xì)分析,并且建立了基于Ho3+/Pr3+共摻ZBLAN光纖的被動調(diào)Q速率方程。經(jīng)過數(shù)值仿真分析,我們優(yōu)化光纖長度以及稀土摻雜離子濃度來實現(xiàn)高斜率效率、低激光閾值的激光器,此外還分析脈沖輸出特性（重頻、脈沖寬度）隨泵浦功率的函數(shù)關(guān)系。當(dāng)光纖長度為5 m,Ho3+和Pr...
【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
【文章頁數(shù)】：70 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
Ho3+/Pr3+共摻ZBLAN光纖能級示意圖
圖 2-2 激光器斜率效率和激光閾值隨光纖長度的變化情況效率和激光閾值隨光纖長度的變化情況如圖 2-2 所器的斜率效率先增加后減小，在光纖長度小于 3.5在 3.5m 之后斜率效率緩慢增加，直到在 5m 處達(dá)到的狀態(tài)；而激光閾值隨光纖長度的變化正好相反，下降趨勢緩慢，直到在 5 m 處達(dá)到最小值 162.6 m率效率及激光閾值的變化趨勢，我們可知：在前向和 Pr3+離子的摻雜濃度分別為 3mol.%和 0.25mol.%最高（32.6%）以及激光閾值最低（162.6 mW）。度對激光器輸出特性的影響
率和激光閾值隨光纖長度的變化情況如圖 2-2 所的斜率效率先增加后減小，在光纖長度小于 3.5.5m 之后斜率效率緩慢增加，直到在 5m 處達(dá)到狀態(tài)；而激光閾值隨光纖長度的變化正好相反，降趨勢緩慢，直到在 5 m 處達(dá)到最小值 162.6 m率及激光閾值的變化趨勢，我們可知：在前向r3+離子的摻雜濃度分別為 3mol.%和 0.25mol.%（32.6%）以及激光閾值最低（162.6 mW）。激光器輸出特性的影響
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]激光對抗系統(tǒng)中的中紅外激光源及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 李森森,閆秀生. 光電技術(shù)應(yīng)用. 2018(05)
[2]Antimonene: a long-term stable two-dimensional saturable absorption material under ambient conditions for the mid-infrared spectral region[J]. HONGYU LUO,XIANGLING TIAN,YING GAO,RONGFEI WEI,JIANFENG LI,JIANRONG QIU,YONG LIU. Photonics Research. 2018(09)
[3]自由電子激光器的原理與應(yīng)用[J]. 周宇東. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2017(05)
[4]3～5μm光參量振蕩技術(shù)進(jìn)展研究[J]. 董怡靜,馬秀華,李世光,朱小磊. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2016(09)
[5]中紅外2.8μm光纖激光器機(jī)械調(diào)Q工作特性[J]. 沈炎龍,周松青,諶鴻偉,黃珂,欒昆鵬,陶蒙蒙,于力,易愛平,馮國斌. 光學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[6]中紅外固體激光器研究進(jìn)展[J]. 潘其坤. 中國光學(xué). 2015(04)
[7]高功率中紅外激光器的進(jìn)展[J]. 張冬燕,王戎瑞. 激光與紅外. 2011(05)
[8]直升機(jī)機(jī)載中紅外激光定向干擾實現(xiàn)途徑[J]. 代紅,陳超. 四川兵工學(xué)報. 2011(01)
[9]HF/DF化學(xué)激光器的研究進(jìn)展[J]. 郭汝海,施龍,王思雯,吳萃婷. 光機(jī)電信息. 2010(03)
[10]3～5μm中紅外激光對抗武器系統(tǒng)[J]. 鐘鳴,任鋼. 四川兵工學(xué)報. 2007(01)
博士論文
[1]基于二維材料可飽和吸收體的脈沖光纖激光技術(shù)研究[D]. 李克軒.北京工業(yè)大學(xué) 2017
[2]面向可見光波段激光產(chǎn)生的稀土摻雜氟化物玻璃研究[D]. 石君.華中科技大學(xué) 2016
[3]中紅外激光及其與生物硬組織作用研究[D]. 姚育成.華中科技大學(xué) 2007
碩士論文
[1]3μm波段可調(diào)諧脈沖光纖激光器基礎(chǔ)研究[D]. 史紅霞.電子科技大學(xué) 2018
[2]高調(diào)制深度飽和吸收體被動鎖模光纖激光器的研究[D]. 夏晶.湖南大學(xué) 2015
本文編號：3598676
【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
【文章頁數(shù)】：70 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
Ho3+/Pr3+共摻ZBLAN光纖能級示意圖
圖 2-2 激光器斜率效率和激光閾值隨光纖長度的變化情況效率和激光閾值隨光纖長度的變化情況如圖 2-2 所器的斜率效率先增加后減小，在光纖長度小于 3.5在 3.5m 之后斜率效率緩慢增加，直到在 5m 處達(dá)到的狀態(tài)；而激光閾值隨光纖長度的變化正好相反，下降趨勢緩慢，直到在 5 m 處達(dá)到最小值 162.6 m率效率及激光閾值的變化趨勢，我們可知：在前向和 Pr3+離子的摻雜濃度分別為 3mol.%和 0.25mol.%最高（32.6%）以及激光閾值最低（162.6 mW）。度對激光器輸出特性的影響
率和激光閾值隨光纖長度的變化情況如圖 2-2 所的斜率效率先增加后減小，在光纖長度小于 3.5.5m 之后斜率效率緩慢增加，直到在 5m 處達(dá)到狀態(tài)；而激光閾值隨光纖長度的變化正好相反，降趨勢緩慢，直到在 5 m 處達(dá)到最小值 162.6 m率及激光閾值的變化趨勢，我們可知：在前向r3+離子的摻雜濃度分別為 3mol.%和 0.25mol.%（32.6%）以及激光閾值最低（162.6 mW）。激光器輸出特性的影響
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]激光對抗系統(tǒng)中的中紅外激光源及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 李森森,閆秀生. 光電技術(shù)應(yīng)用. 2018(05)
[2]Antimonene: a long-term stable two-dimensional saturable absorption material under ambient conditions for the mid-infrared spectral region[J]. HONGYU LUO,XIANGLING TIAN,YING GAO,RONGFEI WEI,JIANFENG LI,JIANRONG QIU,YONG LIU. Photonics Research. 2018(09)
[3]自由電子激光器的原理與應(yīng)用[J]. 周宇東. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2017(05)
[4]3～5μm光參量振蕩技術(shù)進(jìn)展研究[J]. 董怡靜,馬秀華,李世光,朱小磊. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2016(09)
[5]中紅外2.8μm光纖激光器機(jī)械調(diào)Q工作特性[J]. 沈炎龍,周松青,諶鴻偉,黃珂,欒昆鵬,陶蒙蒙,于力,易愛平,馮國斌. 光學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[6]中紅外固體激光器研究進(jìn)展[J]. 潘其坤. 中國光學(xué). 2015(04)
[7]高功率中紅外激光器的進(jìn)展[J]. 張冬燕,王戎瑞. 激光與紅外. 2011(05)
[8]直升機(jī)機(jī)載中紅外激光定向干擾實現(xiàn)途徑[J]. 代紅,陳超. 四川兵工學(xué)報. 2011(01)
[9]HF/DF化學(xué)激光器的研究進(jìn)展[J]. 郭汝海,施龍,王思雯,吳萃婷. 光機(jī)電信息. 2010(03)
[10]3～5μm中紅外激光對抗武器系統(tǒng)[J]. 鐘鳴,任鋼. 四川兵工學(xué)報. 2007(01)
博士論文
[1]基于二維材料可飽和吸收體的脈沖光纖激光技術(shù)研究[D]. 李克軒.北京工業(yè)大學(xué) 2017
[2]面向可見光波段激光產(chǎn)生的稀土摻雜氟化物玻璃研究[D]. 石君.華中科技大學(xué) 2016
[3]中紅外激光及其與生物硬組織作用研究[D]. 姚育成.華中科技大學(xué) 2007
碩士論文
[1]3μm波段可調(diào)諧脈沖光纖激光器基礎(chǔ)研究[D]. 史紅霞.電子科技大學(xué) 2018
[2]高調(diào)制深度飽和吸收體被動鎖模光纖激光器的研究[D]. 夏晶.湖南大學(xué) 2015
本文編號：3598676
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