多波长窄线宽光纤激光器的分析与设计

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1、the22wavelengthsoutputpowerfluctuationislessthan0．5dB．Keywords：Lasertechnique，Multi-wavelength，Narrowline-width，Erium—dopedfiberlasers，Opticalfilter目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11．1j；；I言⋯⋯．⋯．⋯⋯⋯．⋯⋯⋯．⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯．⋯．．⋯．⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．⋯．⋯．⋯．⋯⋯．⋯．⋯⋯⋯⋯．11．2多波长窄线宽掺铒光纤激光器的研究背景及现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．21．2．1

2、多波长窄线宽激光器的发展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．2．2多波长窄线宽光纤激光器的应用领域⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．3多波长掺铒光纤激光器的基本原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。41．3．1掺铒光纤放大技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41．3．2多波长掺铒光纤激光器的理论基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯51．3．3光纤激光器谐振腔的分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．61．4本文的主要研究内容和工作安排⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．71．5本论文的主要创新点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．8第二章多波长窄线宽掺铒光纤激光器中的滤波技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．92．1弓I言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．2基于Sagnac光纤环结构的光梳状滤波器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．2．1Sagnac光纤环结构光梳状滤波器的理论基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．2．2偏振控制器的角度0对Sagnac梳状滤波器的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯112．2．3耦合器的耦合比对Sagnac梳状滤波器的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．122．2．4保偏光纤长度对Sagnac梳状滤波器的影响⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯132．3基于法布里．珀罗结构的光滤波器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯142．3．1法布里．珀罗光滤波器的理论分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．142．3．2入射角口调制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯152．3．3腔长L调制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯162．3．4折射率调制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。172．4基于马赫一曾德干涉仪结构的光滤波器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．172．4．1马赫一曾德干涉仪滤波器的结构和原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．172

5、．4．2马赫一曾德干涉仪滤波器输出谱线数值模拟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．182．5光滤波器的性能指标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯202．6本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2l第三章基于高精细度光纤环滤波器的多波长窄线宽掺铒光纤激光器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．223．1引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．223．2基于光滤波器的多波长窄线宽掺铒光纤激光器理论基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯223．3基于光纤环结构的高精细度光滤波器的结构和理论分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯233．4多波长窄线宽掺

6、铒光纤激光器中的选频元件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯263．4．1保偏光纤光栅作为选频器件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．j⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．263．4．2多模光纤布拉格光栅作为选频器件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．283．5基于保偏光纤光栅和高精细度光滤波器的双波长窄线宽光纤激光器⋯⋯⋯⋯⋯28：3．5．1实验装置及原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．283．5．2双波长光纤激光器输出结果测量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．293．6基于多模光纤光栅和高精细度光滤波器的多波长窄线宽光纤激光器⋯⋯⋯⋯⋯313．7本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯32第四章基于法布里．珀罗滤波器的双波长窄线宽掺铒光纤激光器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．344．1引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．344．2基于F．P腔滤波器的多波长光滤波器的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯354．2．1基于光耦合器的F．P腔光滤波器的结构和理论分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．354．2．2F．P腔滤波器的数值模拟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯