光纤激光器组束技术的研究

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1、分类号：——UDC：密级：亘垒珏编号：——光纤激光器组束技术研究STUDY0NFIBERLASERCOMBININGTECHNOLOGY学位授予单位及代码：篮查堡王太堂(!Q!璺鱼2学科专业名称及代码：物理电王堂(Q垦Q皇Q12研究方向：堂王堂皇堂电王这盔申请学位级别：亟±指导教师：王麴研究生：刻挂蝗论文起止时间：呈Q!!：!坚2Q12：!至长春理工大学硕士学位论姗舭明l嗍燃本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《光纤激光器组束技术研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，

2、本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，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。作者签名：重!i氇敛．翌』垒年三月兰日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和删系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部

3、或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：塑邋2丝年立月竺日导师签名：逝j巫年上月旦日摘要基于光纤激光器光束质量好、效率高、系统稳定、散热性好、体积小和质量轻等优势，它被广泛应用在科研、军事、医疗和工业等领域。但是随着功率的增加，掺杂光纤的非线性效应、热透镜效应等物理机制的出现使得单根光纤激光器的输出功率不能无限的增加，所以光纤激光组束就成了提高激光功率的一种有效途径。本文对光纤激光非相干组束技术和相干组束技术进行了理论分析和实验研究。以Kogelnik耦合波理论

4、为依据建立了透射体布拉格光栅的理论模型，通过数值模拟得到了优化的透射体布拉格光栅参数，并对两路光纤激光器进行非相干组束时的组束效率进行了仿真研究，发现在组束激光光束谱宽和发散角很小时，衍射效率理论上超过95％。搭建了两路掺镱全光纤激光相干组束系统，通过对该系统的改进，最终得到了2．278W的组束功率，组束效率为93．8％。关键词：光纤激光器相干组束非相干组束全光纤光热折变透射体布拉格光栅ABSTRACTFiberlaseriswidelyappliedinscientificresearch，militarymatte

5、rs，medicine，industryandotherfieldsbasedonfineLaserbeam，highefficiency,stablesystem，goodheatdissipation，smallvolumeandlightweight．However,theincreaseoflaserpowerandappearanceofaseriesofplay’sicalmechanisms，suchasnoulineareffectsofdopedfiber,thermallenseffectsandS

6、Oon，theoutputpowerofsinglefiberlaserCall’tbeincreasedinfinitely．So，fiberlasercombiningtechniquebecomesaveryeffectivewaytoraisethefiberlaserpower．Inthispaper,atheoreticalanalysisandexperimentalstudyoncoherentcombinationandincoherentcombinationarediscussed．Atheore

7、ticalmodelofTransmissionVolumeBraggGratingisbuiltbasedonKogelnikcoupledwavetheory,theoptimizedparametersofTransmissionVolumeBraggGratingbynumericalsimulationareobtained．Thesimulationresearchoncombinationefficiencyofincoherenttwo-wayfiberlaserispresented．Theresul

8、tsshowedthatunderthecircumstanceofthenarrowspectralwidthandsmalldwe玛enceangeloflightbeam，thediffractionefficiencyintheoryisuptomorethan95percent．Bysettingupandoptimiz