2 μm鎖模光纖激光器在醫(yī)療、材料加工、雷達(dá)和遙感等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,同時在光參量振蕩產(chǎn)生、拉曼自頻移和超連續(xù)譜產(chǎn)生等方面也具有重要的科研價值和極好的發(fā)展前景。然而,目前2 μm波段的鎖模技術(shù)相比于成熟的近紅外波段相對滯后,存在諸多問題,例如激光調(diào)制器件的不成熟和低效率、脈沖穩(wěn)定性較差、單脈沖能量受限、光纖內(nèi)非線性效應(yīng)較強、熱效應(yīng)嚴(yán)重等。因此,基于2 μm波段開展鎖模光纖激光器的研究具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。本文分別從新型可飽和吸收體和大纖芯的多模增益介質(zhì)兩個方面出發(fā),對2 μm摻銩被動鎖模光纖激光器進(jìn)行研究,旨在獲得具有高脈沖能量、良好穩(wěn)定性和高光束質(zhì)量特性的2 μm鎖模脈沖。首先,基于摻銩單模光纖開展了 PbS納米顆�？娠柡臀阵w調(diào)制的2 μm鎖模光纖激光器的研究。制備了 PbS納米顆�？娠柡臀阵w,并對可飽和吸收體的形貌和光學(xué)特性進(jìn)行表征,結(jié)果表明PbS納米顆粒具有寬帶吸收特性、高損傷閾值、低飽和強度等優(yōu)點。將PbS納米顆�？娠柡臀阵w接入環(huán)形腔進(jìn)行非線性調(diào)制,成功地獲得了穩(wěn)定的鎖模脈沖輸出,鎖模脈沖的平均功率為115.6mW、脈沖寬度為4.24 ps、脈沖能量為7.3 n... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１水分子對不同波段光的吸收曲線ｔｓ

脈??沖能董最終受到孤子面積理論的限制［２７］。為了提高鎖模激光器的輸出性能，研究工??作者乘期間也提出了不＿的色散管理機制。．德＿漢諾威激光中心的Ｍ．?Ｅｎｇｅｌｂｒｅｃｈｔ．團(tuán)??隊在２００８年提出了＾種基于非線性偏振旋轉(zhuǎn)的色散管理光纖激光器［２８］。逋過內(nèi)部??色散補償實現(xiàn)了?１．２?ｐｓ的脈沖寬度和４．３?ｎＪ的脈沖能置＾激光輸出后采用外部調(diào)節(jié)??光柵對進(jìn)行色散補償再將脈寬壓縮到２９４?ｆｓ，當(dāng)時４．３?ｎＪ脈沖能量相比于之前的??報道提升了兩個數(shù)量級。色散管理實驗的結(jié)構(gòu)圖如圖１－３所示。????ｇｒａｔｉｎｇ?／〇??Ｓ．－??＜ｘ?＼?ｓｔｒｅｔｃｈｅｒ??ＤＣｆ＾－％?＼??ｐａｓｓｉｖｅ?ｆｉｂｅｉｒ＾?＝?＝?ｑｗｐ?ＴＦＰ?ＦＲ??／／ｒａｏｌｅｄ＼＇?＾￣￣??ＩＩＩ?ＴＤＦ?）））?ＨＷＰ?／?ＨＷＰ?ｇｒａｔｉｎｇ??，?Ｐａｓｓｉｖｅ?ｆｌ＾ｒ?ｆｊ?Ｉ］?Ｂ?？??ｏｕｔｐｕｔ??ＱＷＰ?ＴＦＰ??圖１－３色散管理的銩鎖模光纖激光器裝置圖［２８］。ＤＣ：二向色鏡（１９８０?ｎｍ高反射／?７９３?ｎｍ??抗反射）；ＴＦＰ：薄膜型偏振片；ＦＲ：法拉第旋轉(zhuǎn)器；ＨＷＰ／ＱＷＰ：半／四分之一玻片；ＴＤＦ：銩摻??雜光纖。??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｅｔｕｐ?ｏｆ?ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ－ｍａｎａｇｅｄ?ｔｈｕｌｉｕｍ?ｍｏｄｅ－ｌｏｃｋｅｄ?ｆｉｂｅｒ?ｌａｓｅｒ［２８］．?ＤＣ：?ｄｉｃｈｒｏｉｃ??ｍｉｒｒｏｒ：?ｈｉｇｈ－ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ?ａｔ?１９８０?ｎｍ／?ａｎｔｉ－ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ?ａｔ?７９３?ｎｍ；?ＴＦＰ：?ｔｈｉｎ－ｆｉｌｍ?ｐｏｌａｒｉｚｅｒ；?ＦＲ：?ｆａｒ

?脅島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文???對輸出激光進(jìn)行色散補償來進(jìn)行脈沖壓縮，實現(xiàn)了?１３０?ｆｓ的脈沖寬度，其色散管理??的裝置圖如圖１－４所示。??；?ＢＲＰ?！??Ｌｙｏｔ?■?Ｘ?＼?；??？ｔｅｒ?：?＞?：??Ｌ?＿?Ｊ?；?Ｏｕｔｐｕｔ??ＳＭＦ聲］…｜｜…普…４｜｜—南??５：?�。撸�?Ｊ?ＰＢｓＪｉ?｜??＾ＵＨＮＡ７?＼?Ｗａｖｅｐｌａｔｅｓ＾??ＳＭＦ２８ｃ?ｗ?Ｔｍ?ｆｉｂｅｒ??、Ｘ?ｘ?—?＼?Ｘ?＞＾ＳＭＦ２８ｅ??／＜?ＷＤＭ??ｐｕｍｐ??圖１－４耗散孤子銩鎖模光纖激光器裝置圖Ｗ。ＢＲＰ：雙折射片；ＩＦ：干渉濾光片；ＰＢＳ：偏??振光束分光器；ＩＳＯ：隔離器；ＷＤＭ：波分復(fù)用器。??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?Ｓｅｔｕｐ?ｏｆ?ｄｉｓｓｉｐａｔｉｖｅ?ｓｏｌｉｔｏｎ?ｔｈｕｌｉｕｍ?ｍｏｄｅ－ｌｏｃｋｅｄ?ｆｉｂｅｒ?ｌａｓｅｒ［２９］．?ＢＲＰ：?ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｔ??ｐｌａｔｅ；?ＩＦ：?ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ?ｆｉｌｔｅｒ；?ＰＢＳ：?ｐｏｌａｒｉｚｉｎｇ?ｂｅａｍ?ｓｐｌｉｔｔｅｒ；?ＩＳＯ：?ｉｓｏｌａｔｏｒ；?ＷＤＭ：?ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ－ｄｉｖｉｓｉｏｎ??ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ．??通過采用色散管理的方式可以將傳統(tǒng)的２叫ｉ孤子轉(zhuǎn)化為呼吸型（色散管理）孤??子或耗散孤子來突破峰值功率鉗制效應(yīng)從而實現(xiàn)高能量的脈沖輸出，然而以上鎖模??過程的實現(xiàn)都是采用單模光纖為增益介質(zhì)，本質(zhì)上都是通過非線性效應(yīng)和材料色散??的平衡來保持孤子穩(wěn)定，怛最終脈沖能量受限于高功率密度導(dǎo)致的高非線性效應(yīng)（積??累的過度非線性相移）。最近幾年，，科研工作者提出增大光纖模場面積來有效


本文編號：3601928