高性能摻雜石英光纖及光纖激光器研究.pdf

1、本文首先扼要介紹了目前光通信用摻鉺光纖的研究近況以及近年來新興起的鉍摻雜光纖的研究背景，對目前不同類型摻鉺光纖的性能和優(yōu)缺點進行了分析討論，對應(yīng)用鉺光纖制備單頻光纖激光器的結(jié)構(gòu)、原理和發(fā)展歷史等進行了介紹。同時對目前在光通信波段可能具備寬帶放大特性和潛在應(yīng)用價值的鉍光纖的研究現(xiàn)狀進行了介紹。 本文對鉺摻雜線性腔結(jié)構(gòu)的光纖激光器理論進行了分析，并做了相應(yīng)計算，分析了鉺光纖激光器研制過程中各參數(shù)的影響和作用，并對研制激光器用的FBG

2、、特別是耐高溫FBG的理論做了簡單的闡述。 成功地制備了新型的鉺鉍鋁共摻的石英光纖，經(jīng)性能測試分析，發(fā)現(xiàn)其具備高吸收系數(shù)和高熒光效率。利用2cm長度的此種光纖成功研制了線性腔結(jié)構(gòu)單頻光纖激光器，經(jīng)測量線寬小于1kHz，旁模抑制比優(yōu)于30dB，輸出功率0．62mW。采用MOPA結(jié)構(gòu)放大上述的單頻光纖激光器，有效地利用了泵浦源，并使單頻激光輸出功率提高到了105mW，斜率效率達23％。 結(jié)合本研究室以前研究的耐高溫FBG，利

3、用它作為光纖激光器的腔鏡，研制了耐高溫的緊湊型光纖激光溫度傳感系統(tǒng)，適合于大工作溫度范圍的傳感應(yīng)用。經(jīng)測試，該系統(tǒng)適用于從室溫至400℃溫度范圍內(nèi)的傳感應(yīng)用，溫度測量精度高于0.1℃。 通過對鋁共摻雜與不共摻雜兩種鉍摻雜石英光纖的性能研究分析，以及利用此類光纖研制光纖激光器的實驗經(jīng)驗，得出，影響目前鉍摻雜石英光纖激光器性能低下的原因可能是近紅外熒光和可見光熒光發(fā)光中心不同的結(jié)論。發(fā)現(xiàn)在兩種光纖，特別是不共摻鋁的鉍光纖中存在著強烈