由于傳統(tǒng)的半導體激光器的線寬都相對較寬,單色性較差,可調(diào)諧的范圍有限,與現(xiàn)今的光通信網(wǎng)絡兼容性較差,已經(jīng)越來越無法滿足現(xiàn)代光通信等領域的需要,因此光纖激光器逐步成為當今的研究重點,逐步取代半導體激光器成為現(xiàn)今市場的主流。當前,光纖激光器的研究工作主要集中在窄線寬,高功率和寬調(diào)諧等領域,其中超窄線寬是光纖激光器領域中一個十分重要的研究方向,近年來,超窄線寬光纖激光器研究成果顯著,研究人員利用窄帶濾波器,可飽和吸收體,新型腔形結構和非線性效應等多種方法獲得了kHz甚至更窄量級輸出的光纖激光器。本論文通過實驗證明了一種實現(xiàn)摻鉺光纖環(huán)形激光器窄線寬單縱模穩(wěn)定輸出的方法。首先分別從腔形結構、窄帶濾波器、可飽和吸收體、非線性效應四個層面對光纖激光器輸出特性的影響進行了分析,對光纖激光器窄線寬單縱模輸出的方法進行了總結。然后對激光器輸出特性進行了仿真,分析了摻鉺光纖摻雜濃度、摻鉺光纖長度、腔內(nèi)損耗和外接濾波器反射率等因素對激光器閾值泵浦功率、輸出功率和輸出斜率效率等特性的影響。之后在此基礎上搭建了實驗系統(tǒng)。在光纖環(huán)形激光器腔內(nèi)使用3個馬赫曾德爾濾波器和一個光纖布拉格光柵,在光纖布拉格光柵的反射帶寬內(nèi)...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 課題背景與意義
    1.2 光纖激光器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及應用
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 光纖激光器的應用
    1.3 論文研究內(nèi)容及結構安排
第二章 光纖激光器的窄線寬實現(xiàn)方法
    2.1 光纖激光器腔型結構
        2.1.1 線形腔
        2.1.2 環(huán)形腔
        2.1.3 復合腔
    2.2 光纖窄帶濾波器
        2.2.1 光纖馬赫曾德爾濾波器
        2.2.2 光纖法布里珀羅腔梳狀濾波器
        2.2.3 高雙折射光纖型梳狀濾波器
        2.2.4 光纖布拉格光柵
    2.3 光纖激光器中的可飽和吸收體的使用
    2.4 基于非線性效應的光纖激光器
        2.4.1 光纖拉曼激光器
        2.4.2 光纖布里淵激光器
        2.4.3 光纖瑞利激光器
    2.5 光纖激光器搭建的溫度和振動影響
        2.5.1 溫度控制
        2.5.2 振動控制
    2.6 本章小結
第三章 窄線寬光纖激光器的輸出功率優(yōu)化方法
    3.1 摻鉺光纖激光器能級系統(tǒng)
    3.2 摻鉺光纖激光器的泵浦閾值與輸出功率優(yōu)化
    3.3 摻鉺光纖激光器輸出數(shù)值計算研究
        3.3.1 EDF長度值與閾值泵浦功率Ppth
in

        3.3.2 EDF長度值與輸出功率P_S

S(L)'>        3.3.3 EDF長度值和激光器輸出功率導數(shù)P'_S(L)
        3.3.4 EDF長度值與激光器的斜率效率η
        3.3.5 激光器腔內(nèi)損耗α與激光器輸出功率P_S

        3.3.6 外接濾波器反射率R(λ)與光纖激光器輸出功率P_S

        3.3.7 EDF摻雜濃度N_Er與光纖激光器輸出功率P_S

    3.4 本章小結
第四章 窄線寬環(huán)形光纖激光器實驗研究
    4.1 窄線寬環(huán)形腔光纖激光器腔形結構和濾波器的設計
    4.2 窄線寬環(huán)形光纖激光器實驗
    4.3 本章小結
第五章 窄線寬光纖激光器線寬理論與測量
    5.1 窄線寬光纖環(huán)形激光器線寬理論
    5.2 延時自外差法測量激光器線寬
    5.3 延時自外差測量方法的改進
    5.4 窄線寬光纖環(huán)形激光器線寬的測量
    5.5 本章小結
第六章 總結與展望
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3802960

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