本文選題：多波長 + 雙芯光纖��； 參考：《北京交通大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：本論文的工作包括兩個方面：一方面,針對應(yīng)用于高速光傳輸網(wǎng)WDM系統(tǒng)中對多波長光纖激光器的需求,制造了摻Er強(qiáng)耦合波雙芯光纖并用其實(shí)現(xiàn)了新型多波長光纖激光器；另一方面,針對高功率光纖激光器中對光纖性能的需求,提出了多種具有大模場面積和良好的高階模式抑制能力的少模光纖結(jié)構(gòu),分析了有源大模場面積少模光纖中模式增益競爭的特性,組建了測試光纖預(yù)制棒摻雜濃度的測試平臺。本論文受到國家973項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金、以及中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目的支持。本論文主要的創(chuàng)新性成果如下：1.利用自制的摻Er強(qiáng)耦合波雙芯光纖,實(shí)現(xiàn)了集合濾波特性與增益特性于一體的梳狀濾波器,由此制得了結(jié)構(gòu)簡單的多波長光纖環(huán)形激光器,并得到了穩(wěn)定的多波長激光輸出。2.提出了兩種棒型強(qiáng)激光少模光纖結(jié)構(gòu),具有很好的高階模式抑制能力和大模場面積,適用于光纖不需要彎曲的高功率光纖激光器和放大器中。3.提出了利用泄漏通道改進(jìn)低折射率溝壑型光纖(MTF)性能。此設(shè)計(jì)可以使改進(jìn)的MTF在彎曲時,基模模場面積突破原有設(shè)計(jì)的限制,彎曲半徑為20cm,纖芯直徑為50μm時,模場面積為920μm2,并且具有很好的高階模式抑制能力。利用4個(2個)泄漏通道,實(shí)現(xiàn)了彎曲方向在±22。(±14。)范圍內(nèi)具有很好的高階模式抑制能力,2個泄漏通道的設(shè)計(jì)中纖芯直徑與泄漏通道寬度的比值小,進(jìn)一步降低了制造難度。4.提出了雙層溝壑拋物線形折射率纖芯光纖。此光纖可以實(shí)現(xiàn)在不同彎曲半徑下保持較恒定的模場面積和光斑形狀,模場面積可達(dá)890μm2,具有很好的高階模式抑制能力,可以利用傳統(tǒng)光纖制造方法制造。5.組建了一個可測試預(yù)制棒稀土離子摻雜濃度的測試平臺,測試了兩個摻Y(jié)b預(yù)制棒縱向摻雜濃度分布,測試了一個預(yù)制棒徑向摻雜濃度分布；分析了前向泵浦時,相干模式之間的增益特性。
[Abstract]:The work of this thesis includes two aspects: on the one hand, according to the demand of multi-wavelength fiber laser used in WDM system of high-speed optical transmission network, a new type of multi-wavelength fiber laser with er doped strong coupling wave dual-core fiber is fabricated. On the other hand, aiming at the demand of fiber performance in high-power fiber lasers, a variety of low-mode optical fiber structures with large mode field area and good high-order mode suppression capability are proposed. The characteristics of mode gain competition in active large mode area and small mode optical fiber are analyzed, and a testing platform for measuring the doping concentration of optical fiber preform is established. This paper is supported by 973 projects, the National Natural Science Foundation, and the special fund for basic scientific research in central colleges and universities. The main innovative achievements of this paper are as follows: 1. A comb filter with filter characteristics and gain characteristics is realized by using Er-doped strong coupling wave dual-core fiber. Thus, a simple multi-wavelength fiber ring laser is fabricated, and a stable multi-wavelength laser output of .2is obtained. In this paper, two kinds of high-order mode suppression and large mode field area are proposed, which are suitable for high-power fiber lasers and amplifiers without bending. A new method for improving the performance of low refractive index gutter fiber (MTF) is presented. This design can make the improved MTF break through the limit of the original design when bending, the bending radius is 20 cm, the core diameter is 50 渭 m, the mode field area is 920 渭 m 2, and has good high order mode suppression ability. Using 4 (2) leakage channels, the bending direction of 鹵22. 2 (鹵14. 4) was achieved. In the design of two leakage channels, the ratio of the diameter of the core to the width of the leakage channel is small, which further reduces the manufacturing difficulty. A double layer ravine parabolic refractive index core fiber is proposed. The fiber can keep constant mode field area and spot shape under different bending radii. The mode field area can reach 890 渭 m ~ 2. It has good high-order mode suppression ability and can be manufactured by traditional optical fiber manufacturing method. A testing platform for testing rare-earth ion doping concentration of precast rods is set up. The longitudinal doping concentration distribution of two Yb doped prefabricated rods and radial doping concentration distribution of one preform rod are measured. Gain characteristics between coherent modes.
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN253;TN248

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本文編號：1934636