摻鐿光纖光子暗化抑制方法研究.pdf

1、近年來，隨著摻鐿光纖激光器輸出功率持續(xù)攀升以及應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，對(duì)其輸出功率穩(wěn)定性提出了更高的要求。然而摻鐿光纖激光器長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)受到光子暗化效應(yīng)的制約，使其輸出功率降低，穩(wěn)定性變差，嚴(yán)重限制了光纖激光器的進(jìn)一步發(fā)展。本論文以目前報(bào)道的光子暗化抑制方法為基礎(chǔ)，基于自主設(shè)計(jì)的快速測(cè)試光子暗化的實(shí)驗(yàn)裝置，研究了808 nm激光對(duì)光子暗化的漂白，共摻雜鈰離子對(duì)光子暗化以及熱漂白的影響。
　　本論文首先介紹了鐿離子能級(jí)結(jié)構(gòu)和熒光特性，并且

2、簡(jiǎn)單介紹了改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積法結(jié)合液相摻雜技術(shù)的光纖制備工藝和光纖的性能參數(shù)。對(duì)于摻鐿光纖光子暗化效應(yīng)，著重分析了目前提出的三種光子暗化產(chǎn)生機(jī)理，并以此為基礎(chǔ)，總結(jié)了目前報(bào)道的光子暗化抑制方法。
　　采用808 nm激光器泵浦暗化的摻鐿光纖，發(fā)現(xiàn)808 nm激光具有漂白作用，且激光功率越高，附加損耗減小的速率越快，減小的附加損耗與808 nm激光功率呈線性關(guān)系，3 W的808 nm激光可以使附加損耗減小47.9％。
　　制備

3、了一系列不同鈰離子濃度的鐿鈰共摻光纖，分別測(cè)試光纖中光子暗化強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)少量的鈰離子即可有效降低光子暗化誘導(dǎo)的附加損耗，隨著鈰離子濃度的增加，附加損耗逐漸減小。測(cè)試光纖激光性能，發(fā)現(xiàn)鈰離子使摻鐿光纖激光性能輕微降低。綜合考慮鈰離子對(duì)摻鐿光纖光子暗化以及激光性能的影響，認(rèn)為鐿鈰濃度比例為2:1時(shí)為最優(yōu)濃度比，此時(shí)光子暗化被抑制了85.4%，激光斜率效率為68.45%。
　　將三根不同鈰離子濃度的光纖暗化到相同程度，然后進(jìn)行加熱處理