腔內(nèi)-腔外泵浦拉曼光纖激光器及其模間拍頻鎖模的研究.pdf

1、拉曼光纖激光器具有結(jié)構(gòu)簡單、光束質(zhì)量好、轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)，只要有合適的泵浦源，即可在任意波長實(shí)現(xiàn)高功率激光輸出;受超快激光巨大應(yīng)用潛力的推動(dòng)，各種激光鎖模技術(shù)不斷涌現(xiàn);3～5μm中紅外激光在國防、醫(yī)療、自由空間光通信及材料加工等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值，是目前激光研究領(lǐng)域的前沿?zé)狳c(diǎn)之一。因此，通過發(fā)展新技術(shù)，獲取高性能、小型化且低成本的中紅外超短脈沖激光源是非常必要的。
　　本文圍繞拉曼光纖激光器，實(shí)驗(yàn)對(duì)比了腔內(nèi)和腔外泵浦的1240

2、nm拉曼光纖激光器，研究了模間拍頻鎖模技術(shù)(IBML)實(shí)現(xiàn)拉曼鎖模激光，并對(duì)中紅外ZBLAN光纖拉曼激光器進(jìn)行了理論研究，主要成果如下:
　　1.比較了腔內(nèi)和腔外泵浦1240nm拉曼光纖激光器，分析了不同反射率光纖環(huán)形鏡(FLM)對(duì)拉曼激光器性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:對(duì)兩種腔結(jié)構(gòu)，輸出鏡反射率越大，斜效率越小，閾值越低;腔內(nèi)泵浦時(shí)，輸出激光處于連續(xù)波運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，而腔外泵浦時(shí)，可以觀察到穩(wěn)定的脈沖序列，并且其重復(fù)頻率與脈寬皆與鎖模激光

3、的時(shí)域特性較為吻合;
　　2.實(shí)驗(yàn)研究了1240nm拉曼光纖激光器的模間拍頻鎖模技術(shù)，獲得了重復(fù)頻率分別為47.178MHz和74.38MHz鎖模脈沖，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:改變1064nm拉曼泵浦源的腔長對(duì)鎖模脈沖有很大影響，在已得到的鎖模激光器中，IBML的容忍度為腔長改變0.1～0.9m之間;
　　3.數(shù)值優(yōu)化了3～5μm中紅外ZBLAN光纖拉曼激光器。主要研究了ZBLAN光纖長度和輸出鏡反射率對(duì)拉曼激光閾值、輸出功率及斜效率