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1、商丘学院毕业设计（论文）学号：激光器件的应用和发展前景研究分院电子信息工程专业名称电子科学与技术班级0901姓名指导教师2013年4月8日摘要本文简要阐述了光纤激光器件的结构和原理，主要阐述了其在通信、军事、国防、销毁弹药、微材料处理、造船业岩石及泥土材料处理、焊接、标刻、材料处理、材料、弯曲、激光切割、医疗、石油及航天等行业的应用，对光纤激光器件的发展做了回顾，并展望了光纤激光器件在新领域的应用前景，随着相关技术的完善，光纤激光器将向更广阔的领域发展，并有可能成为替代固体激光器和半导体激光器的新一代光源,形成一个新兴的产业。关键词：光纤激光器,掺杂光纤,输出功率IIIAbstractTh
2、ispaperbrieflyintroducesthestructureandprincipleofopticalfiberlaserdevice,mainlyexpoundedinthecommunications,military,nationaldefense,ammunition,micromaterialprocessing,shipbuildingrockandconcreteprocessing,welding,marking,materialsprocessing,materials,bending,lasercutting,medical,aerospaceandothe
3、rindustriesandoilapplication,ontheopticalfiberlaserdevicedevelopmentisreviewed,andtheprospectofopticalfiberlaserdeviceinnewareasofapplication,alongwithrelatedtechnicalperfection,fiberlaserswillbetothebroaderfieldofdevelopment,andhasthepotentialtobecomeanalternativesolidlaserandsemiconductorlaserof
4、anewgenerationoflightsource,toformanewindustry.Keywords:fiberlasers,dopedopticalfiber,outputpowerIII目录1绪论41.1课题背景41.2不同波长光纤激光器的研究进展41.2.11.0μm附近(掺Er3+，Er3+/Yb3+)光纤激光器41.2.32.0μm附近(掺Tm3+，Ho3+)光纤激光器51.2.42.8μm附近(掺Ho3+，Er3+光纤激光器61.3本文主要研究内容62光纤激光器的结构及工作原理72.1光纤激光器的结构73光纤激光器件的应用93.1引言93.2光纤激光器件的应用93.2
5、.1光纤激光器在通信中的应用93.2.2光纤激光器在军事中的应用103.2.2.1光纤激光器在国防中的应用103.2.2.2光纤激光器件在销毁弹药中的应用113.2.3光纤激光器在制造业的应用133.2.3.1光纤激光器件在微材料处理方面的应用133.2.3.2光纤激光器件在造船业上的应用153.2.4光纤激光器在材料加工上的应用153.2.4.1岩石及泥土材料处理的应用153.2.4.2焊接的应用153.2.4.3 标刻应用163.2.5光纤激光器在医疗中的应用183.2.6光纤激光器在石油及航天等领域中的应用194光纤激光器的发展前景205结论21致谢22参考文献23III1绪论1.1
6、课题背景早在20世纪60年代,掺稀土元素光纤激光器伴随着激光技术的研究得以发展,但受早期光纤损耗太大的限制,光纤激光器的研究进展相对缓慢。直至80年代光纤通信才得以迅猛发展,特别是英国南安普敦大学用金属化学汽相沉积(MCVD)法制成低损耗的掺铒光纤,而掺铒光纤激光器激射波长恰好位于光通信的低损耗窗口,随着掺铒光纤放大器(EDFA)在光通信中地位的不断提高,才使光纤激光器再次受到世界各国的普遍关注,从而得到迅速发展且在通信领域发挥着越来越重要的作用。光纤激光器在降低阈值、振荡波长范围、波长可调谐性等方面已取得了长足进步,是目前光通信领域中的新兴技术。它可以利用现有的通信系统支持更高的传输速率
7、和带宽,是未来高码率密集波分复用系统和相干光通信的基础,并在未来通信领域中起着不可替代的作用。1.2不同波长光纤激光器的研究进展1.2.11.0μm附近(掺Er3+，Er3+/Yb3+)光纤激光器1.0μm附近光纤激光器由于在光纤通信、激光制导、倍频激光光源、抽运光源等领域的应用而得到了广泛研究。目前，1.0μm附近光纤激光器的掺杂稀土离子主要有Yb3+离子和Nd3+离子等。早在上世纪80年代中期，Alcock等便在Nd
