雙波長單縱模鉺鐿共摻光纖激光器設(shè)計及實驗研究.pdf

1、雙頻激光器廣泛應(yīng)用于光學(xué)傳感和光學(xué)測量等領(lǐng)域，尤其在絕對距離測量領(lǐng)域中占有重要地位。以雙頻激光器作為絕對距離測量的光源時，為了提高測量精度，要求合成波波長盡可能小，由于合成波長與雙頻激光器的頻差成反比，這就要求雙頻激光器的頻差足夠大，因此研究大頻差雙頻激光器具有重要意義。雙波長單縱模光纖激光器是一種新型的雙頻激光器，由于其獨特的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，而具有更高的光束質(zhì)量、易于集成、檢測靈敏度高等特點，成為近年來雙頻激光技術(shù)研究領(lǐng)域的熱點之一。

2、>　　本論文設(shè)計了環(huán)形腔和駐波腔雙波長單縱模鉺鐿共摻光纖激光器的研究方案，該方案采用光纖偏振分束器（FPBS）并聯(lián)光纖布拉格光柵（FBG）作為波長選擇元件，并采用復(fù)合腔和未泵浦摻鉺光纖（UPEDF）飽和吸收體進行選模。論文主要內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　介紹了雙波長鉺鐿共摻光纖光纖激光器的研究現(xiàn)狀，闡述了包層光纖特性和包層泵浦技術(shù)，分析了鉺鐿共摻光纖激光器的基本原理；通過對環(huán)形腔和駐波腔光纖激光器的特點、雙波長激光振蕩原理和縱模選

3、擇方法的理論分析，分別設(shè)計了環(huán)形腔和駐波腔結(jié)構(gòu)雙波長單縱模鉺鐿共摻光纖激光器研究方案。
　　論文實驗研究了環(huán)形腔雙波長單縱模鉺鐿共摻雙包層光纖激光器振蕩特性及功率特性。研究結(jié)果表明，該環(huán)形腔光纖激光器可以穩(wěn)定輸出雙波長激光，其中心波長分別為1539.90nm和1550.08nm，波長間隔為10.18nm，當(dāng)釆用UPEDF和復(fù)合腔共同選模時，光纖激光器可以實現(xiàn)穩(wěn)定的雙波長單縱模激光輸出；激光器的閾值泵浦功率為49.36mW，斜效率達

4、到12.8％，泵浦功率為260mW時輸出功率達到27.49mW。
　　論文對駐波腔雙波長單縱模鉺鐿共摻光纖激光器的振蕩特性及功率特性也做了實驗研究，雙波長激光的中心波長分別為1539.92nm和1550.08nm，波長差為10.16nm，閾值泵浦功率為24.8mW，斜效率為9.7%；當(dāng)腔內(nèi)含有UPEDF飽和吸收體時，激光器可以輸出雙波長單縱模激光，但容易產(chǎn)生模式跳變現(xiàn)象。
　　經(jīng)實驗論證，本文所設(shè)計的環(huán)形腔雙波長單縱模雙包層