超短脈沖摻鐿光纖激光器及其調(diào)諧特性研究.pdf

1、超短脈沖激光在光通訊、探測、診斷、工業(yè)加工、快速點(diǎn)火、雷達(dá)監(jiān)測這些方面都具有實(shí)用價(jià)值。有許多不同的鎖模方法均能獲得這種脈沖寬度的激光，區(qū)分如:腔內(nèi)加入調(diào)制器件的主動鎖模方式、依靠腔內(nèi)色散和非線性效應(yīng)的被動鎖模方式、前兩種方式的結(jié)合、同步泵浦方式等。我們實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)是非線性偏振演化(NPE,nonlinearpolarization evolution)鎖模鐿離子摻雜光纖環(huán)形光路。從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面對1μm超短脈沖激光系統(tǒng)開展了研究，在

2、此基礎(chǔ)上在Sagnac環(huán)形鏡內(nèi)加入高雙折射光纖和偏振控制器（PC，polarization controller）深入研究鐿離子摻雜光纖激光器的調(diào)諧特性。本論文主要研究內(nèi)容和具體結(jié)果如下:
　　首先，對鐿離子摻雜光纖產(chǎn)生激光的機(jī)制進(jìn)行研究，從理論上對NPE鎖模進(jìn)行解釋，為了抑制腔內(nèi)噪聲保證激光器的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，在諧振腔中加入雙折射濾波片，達(dá)到非線性濾波平衡效果，實(shí)現(xiàn)超短脈沖激光的穩(wěn)定輸出。
　　其次，在泵浦功率500mW時(shí)實(shí)現(xiàn)平

3、均功率大于139mW，重復(fù)頻率28.1MHz，脈沖寬度3.8ps，中心波長1028nm，3dB光譜帶寬13.8nm的超短脈沖激光輸出?？紤]到增加諧振腔內(nèi)單模光纖長度可以有效增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)，從而可以實(shí)現(xiàn)較寬光譜的激光輸出。所以在穩(wěn)定鎖模的基礎(chǔ)上我們通過增加腔內(nèi)單模光纖長度以及去除雙折射濾光片來研究寬光譜鎖模激光。我們實(shí)驗(yàn)上獲得最大平均功率為90mW，重復(fù)頻率為3.58MHz，脈沖寬度為519ps，光譜覆蓋1005-1140nm的穩(wěn)定鎖模