532nm鎖模光纖激光器實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-04 07:33
532nm及其附近波長的綠光激光在測量、顯示、通信、醫(yī)療等方面有比較重要和廣泛的應(yīng)用,532nm激光的產(chǎn)生通常是采用倍頻1064nm激光的方法獲得。光纖激光技術(shù)能獲得束腰半徑小、光束質(zhì)量高、輸出功率高的高品質(zhì)激光,用1064nm光纖激光倍頻獲得532nm激光具有效率高、體積小、調(diào)節(jié)簡易等優(yōu)點(diǎn),目前受到了越來越多的關(guān)注。本文基于1064nnm被動鎖模光纖激光器,利用周期極化鈮酸鋰(PPLN)晶體倍頻,開展了鎖模調(diào)試、倍頻輸出、波長調(diào)諧等試驗(yàn)研究,獲得了532nm中心波長的寬譜脈沖激光輸出。實(shí)驗(yàn)研究開展的工作和取得的成果有: 1.實(shí)驗(yàn)研究了摻鐿被動鎖模光纖激光器,對8字腔和半8字腔(σ型腔)兩種腔型結(jié)構(gòu)開展了鎖模調(diào)試實(shí)驗(yàn),討論分析了脈沖展寬、脈沖分裂等現(xiàn)象的原因,以及獲得窄脈寬、低重頻、高峰值功率鎖模激光的實(shí)驗(yàn)方法; 2.對不同光譜帶寬、中心波長1064nm的鎖模光纖激光開展了倍頻實(shí)驗(yàn)研究。采用以單模光纖輸出基頻光直接照射PPLN晶體的方式,進(jìn)行了倍頻光譜特性、效率的實(shí)驗(yàn)研究,得到了發(fā)散型1064nm鎖模激光的倍頻輸出初步結(jié)果;對帶寬9.8nnm、中心波長1070.3nm的寬譜...
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究的目的和意義
1.2 綠光(532nm)激光的用途及實(shí)現(xiàn)方法
1.2.1 窄線寬532nm激光的應(yīng)用
1.2.2 寬譜532nm激光在激光顯示中的應(yīng)用
1.2.3 532nm激光的產(chǎn)生方法
1.3 摻鐿光纖激光器簡介及研究進(jìn)展
1.3.1 摻鐿光纖激光器原理簡介
1.3.2 光纖激光器倍頻獲得532nm激光
1.3.3 PPLN晶體準(zhǔn)相位匹配波長調(diào)諧方法
1.4 本文研究內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 光纖激光器鎖模及PPLN倍頻原理
2.1 被動鎖模摻鐿光纖激光器原理
2.1.1 鎖模激光基本原理
2.1.2 被動鎖模
2.1.3 8字腔鎖模激光器
2.1.4 非線性偏振旋轉(zhuǎn)(NPR)鎖模激光器
2.2 PPLN晶體倍頻與調(diào)諧原理分析
2.2.1 非線性效應(yīng)與二次諧波產(chǎn)生(SHG)
2.2.2 倍頻中的相位匹配技術(shù)
2.2.3 準(zhǔn)相位匹配(QPM)技術(shù)與PPLN晶體
2.2.4 PPLN晶體角度調(diào)諧法進(jìn)行波長調(diào)諧原理
2.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 單模摻鐿鎖模光纖激光器實(shí)驗(yàn)研究
3.1 8字型腔鎖模光纖激光器
3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)NALM結(jié)構(gòu)8字腔鎖模實(shí)驗(yàn)研究
3.1.2 耦合比7:3的NAIM結(jié)構(gòu)8字腔鎖模實(shí)驗(yàn)研究
3.1.3 比較與分析
3.2. 直腔-半8字腔(σ型腔)鎖模光纖激光器
3.2.1 光纖布拉格光柵(FBG)簡介
3.2.2 σ型腔鎖模實(shí)驗(yàn)研究
3.2.3 σ型腔鎖模腔結(jié)構(gòu)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)
3.2.4 比較與分析
3.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 PPLN晶體倍頻與波長調(diào)諧實(shí)驗(yàn)研究
4.1 激光倍頻實(shí)驗(yàn)研究
4.1.1 σ型腔光纖激光器鎖模激光倍頻
4.1.2 寬帶鎖模激光倍頻實(shí)驗(yàn)
4.2 角度調(diào)諧法準(zhǔn)相位匹配波長調(diào)諧實(shí)驗(yàn)
4.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 大模場雙包層摻鐿鎖模光纖激光器實(shí)驗(yàn)研究
5.1 雙包層摻鐿光纖簡介
5.2 8字腔雙包層摻鐿光纖激光器鎖模實(shí)驗(yàn)研究
5.2.1 中心耦合比5:5鎖模實(shí)驗(yàn)
5.2.2 中心耦合比7:3鎖模實(shí)驗(yàn)
5.2.3 方波輸出
5.2.4 鎖模激光倍頻
5.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]I型準(zhǔn)相位匹配周期性極化鈮酸鋰倍頻藍(lán)光輸出[J]. 陳玉萍,陳險(xiǎn)峰,曾祥龍,吳銳,石劍虹,夏宇興,陳英禮,丁良恩,丁晶新. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2004(06)
[2]寬帶準(zhǔn)連續(xù)光纖激光在周期極化鈮酸鋰中倍頻特性的研究[J]. 朱曉崢,周軍,樓祺洪,董景星,魏運(yùn)榮,陳險(xiǎn)峰,夏宇興,陳理軍. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2004(10)
[3]準(zhǔn)連續(xù)雙包層光纖激光在周期性極化鈮酸鋰晶體中倍頻產(chǎn)生59mW綠光[J]. 朱曉崢,周軍,樓祺洪,董景星,魏運(yùn)榮,陳險(xiǎn)峰,夏宇興,陳理軍. 中國激光. 2004(07)
[4]藍(lán)綠光波段激光技術(shù)與材料的研究進(jìn)展[J]. 阮永豐,許強(qiáng),林林. 人工晶體學(xué)報(bào). 2002(03)
[5]用于燃燒場診斷的分子濾波瑞利散射技術(shù)(英文)[J]. 王晟,劉晶儒,胡志云,張振榮,葉景峰,張立榮. 光學(xué)精密工程. 2011(02)
[6]激光光譜技術(shù)在燃燒流場診斷中的應(yīng)用[J]. 劉晶儒,胡志云,張振榮,關(guān)小偉,王晟,陶波,葉景峰,張立榮,黃梅生,趙新艷,葉錫生. 光學(xué)精密工程. 2011(02)
[7]緊湊高效的Nd:YVO4/PPMgLN腔內(nèi)倍頻3.8W連續(xù)綠光激光器[J]. 顏博霞,畢勇,王棟棟,鮑光,亓巖,房濤,張瑛. 中國激光. 2011(03)
[8]高功率全固態(tài)綠光激光技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 高清松,馬毅,龐毓,童立新,裴正平,孫殷宏,唐淳. 強(qiáng)激光與粒子束. 2011(09)
[9]Calibration method for 2D instantaneous OH-PLIF temperature measurements in flame[J]. 陳爽,蘇鐵,楊富榮,張龍,鄭堯邦. Chinese Optics Letters. 2013(05)
[10]Effective SNR improvement using a high-power pulsed pump in an ytterbium-doped fiber amplifier[J]. 劉靜,許立新,王安廷,顧春,劉慶,魏安琨,徐騰,明海. Chinese Optics Letters. 2013(09)
博士論文
[1]高純度軸對稱偏振光束全光纖激光器[D]. 孫彪.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[2]新型被動鎖模光纖激光器研究[D]. 陳國梁.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[3]高功率全固態(tài)綠光紅光激光器及特異材料光子晶體的研究[D]. 張會云.天津大學(xué) 2007
本文編號:3707850
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究的目的和意義
1.2 綠光(532nm)激光的用途及實(shí)現(xiàn)方法
1.2.1 窄線寬532nm激光的應(yīng)用
1.2.2 寬譜532nm激光在激光顯示中的應(yīng)用
1.2.3 532nm激光的產(chǎn)生方法
1.3 摻鐿光纖激光器簡介及研究進(jìn)展
1.3.1 摻鐿光纖激光器原理簡介
1.3.2 光纖激光器倍頻獲得532nm激光
1.3.3 PPLN晶體準(zhǔn)相位匹配波長調(diào)諧方法
1.4 本文研究內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 光纖激光器鎖模及PPLN倍頻原理
2.1 被動鎖模摻鐿光纖激光器原理
2.1.1 鎖模激光基本原理
2.1.2 被動鎖模
2.1.3 8字腔鎖模激光器
2.1.4 非線性偏振旋轉(zhuǎn)(NPR)鎖模激光器
2.2 PPLN晶體倍頻與調(diào)諧原理分析
2.2.1 非線性效應(yīng)與二次諧波產(chǎn)生(SHG)
2.2.2 倍頻中的相位匹配技術(shù)
2.2.3 準(zhǔn)相位匹配(QPM)技術(shù)與PPLN晶體
2.2.4 PPLN晶體角度調(diào)諧法進(jìn)行波長調(diào)諧原理
2.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 單模摻鐿鎖模光纖激光器實(shí)驗(yàn)研究
3.1 8字型腔鎖模光纖激光器
3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)NALM結(jié)構(gòu)8字腔鎖模實(shí)驗(yàn)研究
3.1.2 耦合比7:3的NAIM結(jié)構(gòu)8字腔鎖模實(shí)驗(yàn)研究
3.1.3 比較與分析
3.2. 直腔-半8字腔(σ型腔)鎖模光纖激光器
3.2.1 光纖布拉格光柵(FBG)簡介
3.2.2 σ型腔鎖模實(shí)驗(yàn)研究
3.2.3 σ型腔鎖模腔結(jié)構(gòu)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)
3.2.4 比較與分析
3.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 PPLN晶體倍頻與波長調(diào)諧實(shí)驗(yàn)研究
4.1 激光倍頻實(shí)驗(yàn)研究
4.1.1 σ型腔光纖激光器鎖模激光倍頻
4.1.2 寬帶鎖模激光倍頻實(shí)驗(yàn)
4.2 角度調(diào)諧法準(zhǔn)相位匹配波長調(diào)諧實(shí)驗(yàn)
4.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 大模場雙包層摻鐿鎖模光纖激光器實(shí)驗(yàn)研究
5.1 雙包層摻鐿光纖簡介
5.2 8字腔雙包層摻鐿光纖激光器鎖模實(shí)驗(yàn)研究
5.2.1 中心耦合比5:5鎖模實(shí)驗(yàn)
5.2.2 中心耦合比7:3鎖模實(shí)驗(yàn)
5.2.3 方波輸出
5.2.4 鎖模激光倍頻
5.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]I型準(zhǔn)相位匹配周期性極化鈮酸鋰倍頻藍(lán)光輸出[J]. 陳玉萍,陳險(xiǎn)峰,曾祥龍,吳銳,石劍虹,夏宇興,陳英禮,丁良恩,丁晶新. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2004(06)
[2]寬帶準(zhǔn)連續(xù)光纖激光在周期極化鈮酸鋰中倍頻特性的研究[J]. 朱曉崢,周軍,樓祺洪,董景星,魏運(yùn)榮,陳險(xiǎn)峰,夏宇興,陳理軍. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2004(10)
[3]準(zhǔn)連續(xù)雙包層光纖激光在周期性極化鈮酸鋰晶體中倍頻產(chǎn)生59mW綠光[J]. 朱曉崢,周軍,樓祺洪,董景星,魏運(yùn)榮,陳險(xiǎn)峰,夏宇興,陳理軍. 中國激光. 2004(07)
[4]藍(lán)綠光波段激光技術(shù)與材料的研究進(jìn)展[J]. 阮永豐,許強(qiáng),林林. 人工晶體學(xué)報(bào). 2002(03)
[5]用于燃燒場診斷的分子濾波瑞利散射技術(shù)(英文)[J]. 王晟,劉晶儒,胡志云,張振榮,葉景峰,張立榮. 光學(xué)精密工程. 2011(02)
[6]激光光譜技術(shù)在燃燒流場診斷中的應(yīng)用[J]. 劉晶儒,胡志云,張振榮,關(guān)小偉,王晟,陶波,葉景峰,張立榮,黃梅生,趙新艷,葉錫生. 光學(xué)精密工程. 2011(02)
[7]緊湊高效的Nd:YVO4/PPMgLN腔內(nèi)倍頻3.8W連續(xù)綠光激光器[J]. 顏博霞,畢勇,王棟棟,鮑光,亓巖,房濤,張瑛. 中國激光. 2011(03)
[8]高功率全固態(tài)綠光激光技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 高清松,馬毅,龐毓,童立新,裴正平,孫殷宏,唐淳. 強(qiáng)激光與粒子束. 2011(09)
[9]Calibration method for 2D instantaneous OH-PLIF temperature measurements in flame[J]. 陳爽,蘇鐵,楊富榮,張龍,鄭堯邦. Chinese Optics Letters. 2013(05)
[10]Effective SNR improvement using a high-power pulsed pump in an ytterbium-doped fiber amplifier[J]. 劉靜,許立新,王安廷,顧春,劉慶,魏安琨,徐騰,明海. Chinese Optics Letters. 2013(09)
博士論文
[1]高純度軸對稱偏振光束全光纖激光器[D]. 孫彪.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[2]新型被動鎖模光纖激光器研究[D]. 陳國梁.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[3]高功率全固態(tài)綠光紅光激光器及特異材料光子晶體的研究[D]. 張會云.天津大學(xué) 2007
本文編號:3707850
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