3μm波段可调谐脉冲光纤激光器基础研究

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERTHESIS论文题目3μm波段可调谐脉冲光纤激光器基础研究学科专业光学工程学号201521050215作者姓名史红霞指导教师刘永教授分类号密级注ＵＤＣ＾学位论文３ｉｍ波段可调谐脉冲光纤激光器基础研究｜（题名和副题名）史红霞（作者姓名）指导教师刘永教授电子科技大学成都（姓名）、职称、单位名称申请学位级别硕士学科专业光学工程提交论文日期２０１

2、８．４论文答辩日期２０１８．５学位授予单位和曰期电子科技大学２０１８年６月答辩委员会主席评＞吱阅人李命句平崎１ＤＣ。注：注明《国际十进分类法Ｕ》的类号TheResearchonWavelength-TunablePulsedFiberLasersaround3μmAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaDiscipline:OpticalEngineeringAuthor:HongxiaShiSup

3、ervisor:Prof.YongLiuSchool:SchoolofOptoelectronicScienceandEngineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作。及取得的研究成果据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方，夕卜论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表７Ｋ谢意。？作者签名：日期：＞〇仿年日这仏電＿ｒ月，论文

4、使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）＇、作者签名：交鉍卷导师签名：＿日期：年ｒ月巧日摘要摘要近年来高脉冲能量、高峰值功率、波长可调谐的3μm脉冲光纤激光器以其在激光医疗、工业加工及非线性频率转换等民用及军事领域潜在的应用前景

5、而备受关注。本文主要针对3μm波段可调谐脉冲光纤激光器展开相关研究，主要内容如下：（1）利用Fe2+:ZnSe晶体，实现了基于掺Er3+ZBLAN的高功率、高能量波长可调谐被动调Q脉冲光纤激光器。研究了不同泵浦功率下的调Q调谐性能及其脉冲输出特性，在最大泵浦功率下，得到最大调谐范围为2762.5nm∼2852.5nm（90nm），在76.1nm可调范围内其输出功率均大于4W，其中在2811.7nm处获得的最大平均输出功率为5.16W，在2834.6nm处获得的最大脉冲能量为27.7μJ，是目前直接通过调Q所实现的较大平均输出功率和脉冲能量。（

6、2）将基于半导体可饱和吸收镜（SESAM）的Ho3+/Pr3+共掺ZBLAN光纤调Q脉冲激光器作为种子源，结合主振荡功率放大结构（MOPA），对放大调Q脉冲的输出特性进行了研究。在种子源耦合功率为93mW时，所得到的放大调Q脉冲的最大平均输出功率为798mW，对应的斜率效率为23.7%，将基于Ho3+/Pr3+共掺ZBLAN光纤被动调Q脉冲的平均功率提升至较高水平。（3）基于SESAM实现了Ho3+/Pr3+共掺ZBLAN光纤被动锁模脉冲光纤激光器，其中心波长位于2869.8nm，重复频率和脉宽分别为10.03MHz和18ps，所得到的稳定锁

7、模脉冲的最大输出功率为184.3mW。（4）利用闪耀光栅作为波长选择器件，实现了3μm波段基于SESAM被动锁模可调谐脉冲光纤激光器。所得到的最大锁模调谐范围为2842.2nm~2876.2nm（~34nm），对应的锁模脉冲重频和脉宽分别为10.17MHz和22ps，所实现的最大输出功率为127.7mW，其对应的最大单脉冲能量和峰值功率分别为12.56nJ和503.5W。关键词：中红外，脉冲光纤激光器，高功率，波长可调谐IABSTRACTABSTRACTInrecentyears,tunablemid-infraredpulsedfiberl

8、asersemittingataround3μmwithhighenergyandhighpeakpowerhaveattractedtremendousatten