摻Y(jié)b3+雙包層光纖激光器理論和實驗研究.pdf

1、摻Y(jié)b3+雙包層光纖激光器以其成本低、閾值低、窄帶寬、易于制作、效率高、可協(xié)調(diào)、緊湊小巧和高性價比等優(yōu)點,近年來備受關(guān)注.在通信、傳感、工業(yè)、軍事、光信息處理、醫(yī)療等領(lǐng)域都有了廣泛的應(yīng)用。本文從理論和實驗兩個方面對摻鐿DCFL系統(tǒng)性能進(jìn)行分析。其主要研究內(nèi)容如下:
　　 1.本文簡單介紹了DCFL的特點和種類,并從性能上探討了研究進(jìn)展和應(yīng)用前景。最后簡述了本文的主要研究內(nèi)容。
　　 2.根據(jù)摻鐿DCFL系統(tǒng)的基本組成和工

2、作原理,分別介紹了摻Y(jié)b3+光纖能級結(jié)構(gòu)、光譜特性和受激輻射等性能；介紹了雙包層光纖結(jié)構(gòu)和內(nèi)包層結(jié)構(gòu)的吸收效率問題；另外,介紹了幾種包層泵浦技術(shù)和諧振腔技術(shù),這些都是DCFL系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)；根據(jù)Yb3+離子穩(wěn)態(tài)速率方程和泵浦光、激光在雙包層光纖中前后傳輸方程,利用了簡化的理論模型,推出了DCFL輸出特性和激光腔參數(shù)關(guān)系表達(dá)式。并利用了Matlab數(shù)值模擬分析了激光與泵浦光的功率分布,分析了腔鏡(光透過率)、泵浦波長、斜效率、閾值、增益

3、介質(zhì)長度對激光輸出的影響。為實驗優(yōu)化提供了理論依據(jù)。
　　 3.簡單介紹了實驗所需要的儀器設(shè)備包括增益介質(zhì)、泵浦源裝置、諧振腔、泵浦耦合系統(tǒng)等。重點介紹了端面處理實驗流程,本文從手工研磨和機(jī)器研磨兩個方面展開討論,分別經(jīng)過各自不同的研磨流程,拋光完成后利用視頻放大儀和連接器端面干涉檢查儀分析幾何結(jié)構(gòu),并通過測試透過率檢驗端面研磨效果。
　　 4.介紹了光纖激光器頻率穩(wěn)定性和功率穩(wěn)定性概念以及影響因素,利用功率計和光譜儀等