基于多模光纤/铒镱共掺光纤的光纤激光器

发布时间：2024-02-07 03:03

　　光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,其应用范围非常广泛、包括光纤通信、光纤传感及作为其他激光器的泵浦源等。光纤随机激光器(Random fiber laser,RFL)是一种新型无腔光纤激光器,利用光纤中随机分布瑞利散射作为反馈。这种无腔光纤激光器具有输出频谱无纵模结构、输出稳定性好以及单横模等特点,并可被设计为可调谐输出、多波长输出、窄线宽输出以及级联输出等结构,具有良好的应用前景。早期对于光纤激光器的研究主要基于单模光纤(Single mode fiber,SMF),由于单模光纤的芯径较小,限制了高功率光纤激光器的发展,同时,由于单模光纤中的后向瑞利散射系数较低,使得光纤随机激光器的激射阈值较高,级联输出困难,且输出效率不高。因此对于新型光纤应用于光纤激光器的研究还需要进一步探索。本文将多模光纤(Multimode fiber,MMF)和铒镱共掺光纤应用于光纤激光器,实现了基于包层泵浦铒镱共掺光纤的光纤随机激光器和基于多模干涉滤波器的光谱调控,获得区别于传统光纤激光器的新性能。最后还利用多模光纤实现了低阈值,高光束质量的光纤激光器。首先,利用铒镱共掺光纤作为增益...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 光纤激光器研究背景及进展
    1.3 光纤随机激光器研究背景及进展
    1.4 论文选题及章节安排
第二章 光纤激光器相关原理
    2.1 光纤中的散射
        2.1.1 瑞利散射
        2.1.2 布里渊散射
        2.1.3 拉曼散射
    2.2 多模光纤的性质
        2.2.1 多模光纤中的多模干涉效应
        2.2.2 多模光纤中的光束净化效应
    2.3 光纤激光器基本原理
        2.3.1 光纤激光器的基本结构
        2.3.2 光纤激光器的分类
    2.4 光纤随机激光器基本原理
        2.4.1 光纤随机激光器的结构
        2.4.2 光纤随机激光器的原理
        2.4.3 光纤随机激光器在传感上的应用
第三章 基于包层泵浦铒镱共掺光纤随机激光器的实现及特性研究
    3.1 实验结构和原理
    3.2 实验输出特性
    3.3 本章小结
第四章 基于多模干涉滤波器的光纤随机激光器的光谱调控研究
    4.1 多模干涉原理
    4.2 光谱调控实验结构
    4.3 实验输出特性
        4.3.1 单波长选择特性
        4.3.2 多波长选择特性
        4.3.3 本章小结
第五章 LD直接泵浦的多模光纤激光器
    5.1 LD直接泵浦的拉曼多模光纤激光器
        5.1.1 实验结构和原理
        5.1.2 实验输出特性
    5.2 全光纤化LD泵浦的多模光纤级联拉曼随机激光器的仿真研究
        5.2.1 实验结构和原理
        5.2.2 仿真理论模型
        5.2.3 仿真结果
    5.3 本章小结
第六章 全文总结及展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间研究成果



本文编号：3896651