具有良好光束質(zhì)量的高峰值功率的超短脈沖激光是基礎科學和工業(yè)領域不斷拓展新應用的重要工具。單鏈路光纖激光是產(chǎn)生高功率脈沖輸出的一種手段,雖然具有熱管理方便、光光轉(zhuǎn)換效率高等特點,但是受限于非線性、模式不穩(wěn)定等因素,難以在提升峰值功率的同時保持良好的光束質(zhì)量。時域相干合成技術通過將多路較低功率的光束相干合束,實現(xiàn)高峰值功率、高光束質(zhì)量的脈沖輸出,成為研究的熱點。本文以超短脈沖光纖激光時域相干合成為研究方向,重點研究了時域相干合成的光學系統(tǒng)、相位控制系統(tǒng)及相位控制算法。論文的主要工作如下:第一部分,說明了課題的研究背景及意義,調(diào)研了超短脈沖光纖激光時域相干合成的國內(nèi)外研究進展,明確了本文的研究方向。第二部分,對光纖激光相干合成的理論進行了分析。光學方面對脈沖在光纖中的傳輸特性及放大器的理論基礎進行了分析;相位控制方面對自動相位控制原理、組成和基本要求進行了分析。第三部分,首先概述并簡要分析了主要的主動相位控制算法,在此基礎上,以多抖動算法為重點,從波動光學原理出發(fā)推導出多抖動算法相位控制的數(shù)學模型。然后以兩路光為例,研究了影響鎖相穩(wěn)定的參數(shù),并以此推廣到多路光束相干合成時的具體操作。最后,介... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 脈沖激光時域相干合成的研究進展
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
第2章 光纖激光相干合成的理論基礎
    2.1 脈沖在光纖中的傳輸特性
    2.2 脈沖光纖放大器的理論基礎
    2.3 自動相位控制原理簡介
        2.3.1 反饋控制原理
        2.3.2 反饋控制系統(tǒng)基本組成
        2.3.3 反饋控制系統(tǒng)基本要求
    2.4 本章小結(jié)
第3章 多抖動算法的數(shù)值模擬研究
    3.1 相干合成中的主動相位控制方法概述
    3.2 多抖動算法的數(shù)值模擬研究
        3.2.1 多抖動算法的基本數(shù)學原理
        3.2.2 抖動算法中重要參數(shù)的選取分析
        3.2.3 多路光束相干合成模擬仿真
    3.3 多抖動算法的自適應選參算法研究
        3.3.1 自適應選參算法的基本原理
        3.3.2 自適應選參算法的理論研究
        3.3.3 自適應選參算法的模擬仿真
    3.4 本章小結(jié)
第4章 超短脈沖時域相干合成的實驗研究
    4.1 時域相干合成光學系統(tǒng)
        4.1.1 鎖模光纖振蕩器的實驗研究
        4.1.2 保偏預放大級實驗研究
        4.1.3 脈沖分束階段的實驗研究
        4.1.4 保偏主放大級的實驗研究
        4.1.5 脈沖合束階段的實驗研究
    4.2 相位控制系統(tǒng)
        4.2.1 相位控制系統(tǒng)搭建
        4.2.2 相位控制系統(tǒng)重要器件選取
        4.2.3 自適應選參算法實驗研究
    4.3 時域相干合成實驗研究
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]模擬退火算法光纖放大器相干合成[J]. 周樸,馬閻星,王小林,馬浩統(tǒng),許曉軍,劉澤金.  強激光與粒子束. 2010(05)
[2]光纖激光相干合成中的相位控制方法與實驗[J]. 武敬力,劉京郊,邢忠寶,劉金生,范馨燕.  激光與紅外. 2009(06)
[3]損耗和啁啾對皮秒脈沖孤子效應壓縮的影響[J]. 王潤軒.  激光技術. 2003(05)

博士論文
[1]光纖激光抖動法相干合成技術研究[D]. 馬閻星.國防科學技術大學 2012
[2]超短脈沖光纖激光器和放大器的研究[D]. 丁廣雷.中國科學院研究生院（西安光學精密機械研究所） 2007

碩士論文
[1]超短脈沖在摻雜光纖放大器中傳輸特性的研究[D]. 侯林利.西南交通大學 2012
[2]基于半導體光放大器的光脈沖壓縮的研究[D]. 陳言樑.華中科技大學 2006



本文編號：3189308