基于SBS的摻銩光纖放大器對雙單頻激光放大特性的研究.pdf

1、2μm波段激光憑借其所具有的人眼安全、可調(diào)諧范圍廣等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用在激光醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、激光雷達(dá)、遙感探測、軍事技術(shù)等領(lǐng)域，因而受到研究人員越來越多的關(guān)注。為了提高激光器輸出光的光束質(zhì)量，大功率光纖激光器均采用主振蕩功率放大(MOPA)結(jié)構(gòu)。但是，在普通的窄線寬光纖放大器中，由于傳輸功率高，纖芯截面積小，同時相互作用距離長，各種非線性效應(yīng)很容易產(chǎn)生，特別是受激布里淵散射(SBS)效應(yīng)的影響較嚴(yán)重，從而導(dǎo)致了放大器的輸出功率大大降低。本文就摻

2、銩光纖放大器對雙單頻和雙單頻激光放大特性進(jìn)行研究，為高性能MOPA大功率摻銩光纖放大器的研制提供了理論依據(jù)。本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)包括:
　　1.建立了基于SBS效應(yīng)的摻銩光纖放大器對雙單頻激光放大的理論模型，采用牛頓迭代法和龍格-庫塔法相結(jié)合的方法對雙單頻摻銩光纖放大器的理論模型進(jìn)行求解。
　　2.利用Matlab軟件對上述模型進(jìn)行了數(shù)值仿真，得出了摻銩光纖放大器中泵浦光功率、信號光功率、Stokes功率、溫度能量沿光纖長

3、度的分布，并對摻銩光纖放大器的雙單頻激光放大和單頻激光放大的性能等進(jìn)行了對比分析。在相同的條件下，當(dāng)兩個信號光種子功率比為1∶1時，雙單頻激光放大時信號輸出功率約為單頻放大時的兩倍，雙單頻放大時SBS閾值功率是單頻放大時的兩倍。
　　3.當(dāng)兩個種子光中心波長分別為1941nm和1940 nm，功率為1W，泵浦功率為60W時，對于28 m的光纖長度可以得到最大25.75 W的信號光輸出功率。通過適當(dāng)增加光纖長度，提高Tm3+摻雜濃度