1.5 μm單頻激光具有極窄的光譜線寬、較長的相干長度、極低的噪聲、良好的光束質(zhì)量等特點(diǎn),同時(shí)1.5 μm單頻激光處于大氣透過窗口且在石英光纖中具有極低的損耗,因此在相干多普勒雷達(dá)、相干光譜檢測、光通信系統(tǒng)、以及光纖傳感系統(tǒng)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。目前,獲取1.5 μm單頻激光的途徑主要包括全固態(tài)晶體單頻激光器、半導(dǎo)體單頻激光器以及單頻光纖激光器。其中,單頻光纖激光器由于其結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用。然而,直接從光纖諧振腔中難以得到高功率高質(zhì)量的單頻激光,通常需要采用光纖放大器對種子光進(jìn)行放大。1.5 μm單頻光纖放大器主要包括摻鉺光纖放大器(Er-doped Fiber Amplifier,EDFA)和鉺鐿共摻光纖放大器(Er/Yb Co-doped Fiber Amplifier,EYDFA)兩種。兩種類型的光纖放大器均可以實(shí)現(xiàn)1.5 μm單頻激光的放大,但在常規(guī)半導(dǎo)體激光器(LD)泵浦下,EYDFA相較于EDFA具有更高的增益和放大效率。然而,由于Er/Yb共摻系統(tǒng)獨(dú)特的能量傳遞方式,通常會在1.0μm附近產(chǎn)生放大的受激自發(fā)輻射(Amplified Spontaneo...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
符號說明
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 1.5μm單頻光纖激光器研究進(jìn)展
    1.3 1.5μm單頻光纖放大器研究進(jìn)展
        1.3.1 1.5μm摻Er單頻光纖放大器研究進(jìn)展
        1.3.2 1.5μm Er/Yb共摻單頻光纖放大器研究進(jìn)展
        1.3.3 Er/Yb共摻光纖放大器的ASE噪聲
    1.4 本章小結(jié)
    1.5 本論文的主要研究內(nèi)容
第二章 Er/Yb共摻光纖放大器的理論模型及數(shù)值模擬
    2.1 Er/Yb共摻光纖放大器速率方程
    2.2 連續(xù)光在Er/Yb共摻光纖放大器中的傳輸方程
    2.3 Er/Yb共摻光纖放大器數(shù)值模擬
        2.3.1 離子摻雜濃度對放大器輸出特性的影響
        2.3.2 增益光纖長度對放大器輸出特性的影響
        2.3.3 Yb-ASE噪聲對放大器輸出特性的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 1018nm光纖激光器發(fā)展及實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 1018nm光纖激光器的研究進(jìn)展
    3.2 1018nm激光在級聯(lián)泵浦中的應(yīng)用
    3.3 1018nm光纖激光器的ASE特性
    3.4 1018nm光纖激光器實(shí)驗(yàn)研究
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    3.5 本章小結(jié)
第四章 1018nm泵浦單頻Er/Yb共摻光纖放大器研究
    4.1 915nm泵浦光纖預(yù)放大器實(shí)驗(yàn)研究
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    4.2 976nm泵浦單頻Er/Yb共摻光纖放大器實(shí)驗(yàn)研究
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    4.3 1018nm泵浦單頻Er/Yb共摻光纖放大器實(shí)驗(yàn)研究
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    4.4 1018nm泵浦LMA Er/Yb共摻光纖放大器實(shí)驗(yàn)研究
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    4.5 1018 nm泵浦Er/Yb共摻光纖激光器研究
        4.5.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        4.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    4.6 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 本文研究內(nèi)容與結(jié)果
    5.2 后續(xù)研究計(jì)劃與展望
附錄 (第四章相關(guān)工作發(fā)表論文)
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間獲得科研成果及獎(jiǎng)勵(lì)
附件



本文編號：3755109