光纖隨機激光器作為一種新型的光纖激光器,近十多年來受到廣泛的關(guān)注與研究。作為對傳統(tǒng)隨機激光器的延續(xù)發(fā)展,光纖隨機激光器將一維光纖結(jié)構(gòu)中的多重散射效應(yīng)作為有效的光學(xué)反饋機制,配合非線性增益,在不需要傳統(tǒng)諧振腔的結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生獨特的隨機激光現(xiàn)象。從最早光子晶體光纖中填充混有納米散射顆粒的激光染料形成的光纖隨機激光,到隨機分布的光纖光柵結(jié)構(gòu)構(gòu)成的相干反饋光纖隨機激光,再到基于傳統(tǒng)商用標(biāo)準(zhǔn)單模光纖中分布式瑞利散射構(gòu)成的分布反饋式光纖隨機激光,光纖隨機激光器的發(fā)展經(jīng)歷了從相干反饋到非相干反饋,從強無序散射結(jié)構(gòu)到弱無序結(jié)構(gòu)的過程,并最終在非相干反饋光纖隨機激光器領(lǐng)域發(fā)展壯大,帶動了諸如高功率/高效率、窄線寬、寬譜可調(diào)諧光纖隨機激光器的豐富發(fā)展,并在光纖傳感、超長距離光纖通信等領(lǐng)域得以應(yīng)用。光纖隨機激光器的發(fā)展也從起初光譜、功率特性的研究,逐漸拓展到偏振態(tài)、新波長、時域特性、非線性機制、多模特性的研究�？v觀光纖隨機激光器的發(fā)展歷史,絕大多數(shù)的研究工作集中在連續(xù)光運轉(zhuǎn)和單橫模激發(fā)的前提下,這是因為受限于光纖隨機激光器中隨機散射形成的開放結(jié)構(gòu),很難基于傳統(tǒng)諧振腔機理產(chǎn)生脈沖型隨機激光,以及受制于常用的單模光... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 光纖隨機激光器研究背景
        1.1.1 隨機激光器的發(fā)展歷程
        1.1.2 光纖隨機激光器的發(fā)展歷程
            1.1.2.1 填充型光纖隨機激光器
            1.1.2.2 隨機光柵型光纖隨機激光器
            1.1.2.3 瑞利散射型光纖隨機激光器
    1.2 連續(xù)輸出型光纖隨機激光器研究進(jìn)展
        1.2.1 高功率/高效率光纖隨機激光器研究進(jìn)展
        1.2.2 窄線寬光纖隨機激光器研究進(jìn)展
        1.2.3 多階、寬譜、新波長光纖隨機激光器研究進(jìn)展
        1.2.4 基于新光纖的光纖隨機激光器研究進(jìn)展
        1.2.5 基于光纖隨機激光應(yīng)用研究進(jìn)展
    1.3 脈沖輸出型光纖隨機激光器研究進(jìn)展
        1.3.1 基于主動調(diào)控的脈沖輸出型光纖隨機激光器研究進(jìn)展
        1.3.2 基于被動調(diào)控的脈沖輸出型光纖隨機激光器研究進(jìn)展
    1.4 少模、多模光纖隨機激光器研究進(jìn)展
    1.5 論文研究意義及結(jié)構(gòu)安排
第二章 光纖隨機激光器的理論模型
    2.1 光纖隨機激光相關(guān)物理現(xiàn)象
        2.1.1 光纖隨機激光反饋機制
            2.1.1.1 瑞利散射
            2.1.1.2 光纖光柵反射
        2.1.2 光纖隨機激光增益機制
            2.1.2.1 受激拉曼散射增益
            2.1.2.2 受激布里淵散射增益
            2.1.2.3 有源光纖增益
    2.2 基于瑞利散射的光纖隨機激光器理論分析模型
    2.3 基于光纖光柵的光纖隨機激光器理論分析模型
    2.4 本章小結(jié)
第三章 有源光纖隨機激光的模式調(diào)控
    3.1 光纖隨機激光相干和非相干反饋機制
    3.2 相干反饋光纖隨機激光器的全光模式選擇
        3.2.1 隨機分布光纖布拉格光柵陣列的設(shè)計與制備
        3.2.2 相干反饋光纖隨機激光器結(jié)構(gòu)
        3.2.3 相干反饋光纖隨機激光器自由運轉(zhuǎn)狀態(tài)
        3.2.4 相干反饋光纖隨機激光器全光控制狀態(tài)
    3.3 相干反饋光纖隨機激光器的準(zhǔn)鎖模脈沖實現(xiàn)
        3.3.1 準(zhǔn)鎖模光纖隨機激光器裝置及核心器件
        3.3.2 準(zhǔn)鎖模光纖隨機激光器的工作原理
        3.3.3 準(zhǔn)鎖模光纖隨機激光器實驗結(jié)果
        3.3.4 準(zhǔn)鎖模光纖隨機激光器數(shù)值分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 光纖隨機激光泵浦的超連續(xù)譜生成
    4.1 連續(xù)光的調(diào)制不穩(wěn)定性效應(yīng)
    4.2 光纖隨機激光泵浦的全開放結(jié)構(gòu)超連續(xù)譜生成
        4.2.1 開放光纖結(jié)構(gòu)中隨機激光泵浦超連續(xù)譜產(chǎn)生裝置
        4.2.2 開放光纖結(jié)構(gòu)中隨機激光泵浦超連續(xù)譜輸出特性分析
    4.3 基于光纖隨機激光泵浦的后向傳輸?shù)驮肼暢B續(xù)譜生成
        4.3.1 光纖隨機激光泵浦的后向超連續(xù)譜生成裝置
        4.3.2 光纖隨機激光泵浦的后向超連續(xù)譜實驗結(jié)果
        4.3.3 光纖隨機激光泵浦的后向超連續(xù)譜運轉(zhuǎn)機理討論
    4.4 本章小結(jié)
第五章 低空間相干性光纖隨機激光器及成像應(yīng)用
    5.1 基于多模光纖隨機激光的無散斑成像研究
        5.1.1 多模光纖隨機激光的無散斑成像實驗裝置
        5.1.2 多模光纖隨機激光的無散斑成像實驗結(jié)果
    5.2 用于無散斑成像的光纖超連續(xù)譜光源退相干過程
        5.2.1 光纖超連續(xù)譜光源退相干實驗裝置
        5.2.2 光纖超連續(xù)譜光源退相干實驗結(jié)果分析
    5.3 高功率低空間相干性光纖隨機激光器
        5.3.1 高功率低空間相干性光纖隨機激光器實驗裝置
        5.3.2 高功率低空間相干性光纖隨機激光器實驗結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
第六章 多模光纖模式功率分配與散斑形成關(guān)系的研究
    6.1 多模光纖模式分析仿真模型建立
    6.2 仿真結(jié)果分析及討論
    6.3 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)與展望
    7.1 全文研究內(nèi)容總結(jié)及主要貢獻(xiàn)
    7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Passively spatiotemporal gain-modulation-induced stable pulsing operation of a random fiber laser[J]. JIANGMING XU,JUN YE,WEI LIU,JIAN WU,HANWEI ZHANG,JINYONG LENG,PU ZHOU.  Photonics Research. 2017(06)
[2]Temperature-controlled mode selection of Er-doped random fiber laser with disordered Bragg gratings[J]. W.L.Zhang,Y.B.Song,X.P.Zeng,R.Ma,Z.J.Yang,Y.J.Rao.  Photonics Research. 2016(03)

博士論文
[1]基于摻鉺光纖和光纖拉曼放大機理的光纖激光器實驗與理論研究[D]. 秦山.浙江大學(xué) 2007

碩士論文
[1]混合增益型隨機分布反饋光纖激光器特性研究[D]. 李世委.電子科技大學(xué) 2015



本文編號：3207141