1560nm窄线宽单频光纤激光器及其倍频研究

发布时间：2024-01-31 05:02

　　1.5μm波段单频光纤激光器具有k Hz量线宽、高光学信噪比、良好光束质量和紧凑的全光纤结构等优势,已经成为相干光通信、分布式光纤传感、太赫兹波以及高分辨率光谱学等领域的研究热点。特别是1560 nm窄线宽单频光纤激光器,通过倍频产生780nm单频激光,对应铷原子的D₂吸收线,可应用于量子信息存储、高分辨率激光雷达、高精度频标以及激光冷却等前沿领域。但是由于1560 nm单频光纤激光器本身较高的强度噪声导致倍频产生的780 nm激光的噪声性能欠佳,这限制了其应用系统的分辨率和精细度,并且倍频过程对基频光功率有较高要求,低功率下难以实现较高的倍频转换效率。在1560 nm窄线宽单频激光放大过程中,受限于较大的量子亏损、严重的自发辐射(ASE)和较低的受激布里渊(SBS)阈值,要实现大功率输出仍存在较大困难。针对以上存在的问题,本论文围绕1560 nm窄线宽单频光纤激光器及其倍频展开研究,具体的研究内容和取得的研究成果如下:(1)基于自主设计的1560 nm DBR短腔单频光纤激光种子源,采用三级全保偏光纤放大器级联的MOPA结构,其中功放级采用大模场铒镱共掺双包层光...

【文章页数】：68 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 单频光纤激光器谐振腔的典型结构
    1.3 高功率1.5μm单频光纤激光器的研究进展
    1.4 1560nm光纤激光倍频生成780nm单频激光的研究进展
    1.5 本课题的研究目的及意义
    1.6 本课题的研究内容及论文结构
第二章 高功率1560nm线偏振单频光纤激光器研究
    2.1 1.5 μm波段单频光纤放大器面临的技术难点
    2.2 铒镱共掺光纤的能级结构
    2.3 非吸收峰值的泵浦方案
    2.4 高功率1560nm线偏振单频光纤激光器的研究
        2.4.1 1560nm线偏振单频光纤激光种子源
        2.4.2 高功率1560nm线偏振单频光纤激光器
    2.5 本章小结
第三章 基于空间倍频结构的高功率780nm单频激光器研究
    3.1 倍频原理及准相位匹配技术分析
        3.1.1 倍频原理
        3.1.2 相位匹配方式
        3.1.3 准相位匹配技术及周期极化晶体
    3.2 基于空间倍频结构的高功率780nm单频激光器研究
        3.2.1 实验装置
        3.2.2 实验结果与分析
    3.3 本章小结
第四章 基于全光纤结构的低噪声780nm单频激光器研究
    4.1 基于SOA的强度噪声抑制原理
    4.2 基于全光纤结构的低噪声780nm单频激光器研究
        4.2.1 实验装置
        4.2.2 实验结果与分析
    4.3 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3891011