窄线宽铒镱共掺光纤激光器的研究

《窄线宽铒镱共掺光纤激光器的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonNarrowLine-widthEr&YbCo-dopedFiberLaserCandidate:DuNanMajor:OpticalInformationEngineeringSupervisor:Prof.YuanXiuhuaHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.Ch

2、inaMay31st,2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的

3、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和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要光纤激光器具有结构小巧轻便、光光转换效率高、散热效果好、能量和波长可调谐等优点，广泛用于光纤通信等领域。其中，窄线宽光纤激光器的输出激光具有-8极窄的线宽，最窄可达到10nm，输出激光具有很好的相干特性，这也使它在空间相干探测应用中具有巨大的优势。本文主要研究了窄线宽铒镱共掺光纤激光器的激

4、光输出特性，分析了谱线宽度的几种压缩方法及可行性，并给出了窄线宽铒镱共掺光纤环形激光器输出特性的实验结果。本文首先简要地介绍了光纤激光器的基本结构与分类以及窄线宽激光器的线宽压缩机制。在此基础上，分析了铒镱共掺光纤激光器的激光产生机制，建立了线型腔光纤激光器的理论模型，之后对该模型进行了数值模拟，探究了几个参数对光纤激光器的影响，并根据仿真结果对光纤激光器进行参数设计。对比分析了可饱和吸收体方案和布拉格光纤光栅法布里珀罗腔方案，并结合二者优势确定了实验方案。实验中增益介质部分采用铒镱共掺双包层光纤，低损耗熔接波分复用器、半导体激光器、光耦合

5、器、光隔离器等器件构成了窄线宽光纤放大器，环形腔内还包括一组布拉格光纤光栅构成法布里珀罗标准具进行选频，以及一段未泵浦的掺杂光纤作为可饱和吸收体进行稳频，可以获得比较稳定的、线宽小于10kHz输出功率大于50mW的激光输出。关键词：光纤激光器窄线宽可饱和吸收体布拉格光纤光栅I华中科技大学硕士学位论文AbstractThefiberlasershavemanyadvantagesincludinglightweightandsmallsize,highpumptolaserconversionefficiency,goodradiatione

6、ffectandtunablewavelength.Particularly,the-8narrowline-widthlasershaveparticularlynarrowline-widthevenlessthan10nm,whichgivesthelaserbeamexcellentcoherentperformance.Becauseofthiskindofcharacteristic,thenarrowline-widthlasershavebroadapplicationprospectsinthefieldofoptical

7、fibersensingandcommunication,especiallyinspatialcoherencedetection.Inthisdissertation,theoutput3+3+characteristicsofnarrowline-widthEr-Ybco-dopedfiberlaserarestudied,severalwaysofnarrowingline-widthareanalyzed,andsomebasicexperimentresultsareshown.Thisarticlefirstlygivesin

8、troductiontothebasicprinciplesandformsoffiberlasersandtheline-widthcompressiontheory.Base