波長可調(diào)諧的摻銩光纖激光器.pdf

1、光纖激光器憑借低閾值、高增益、高效率、結(jié)構(gòu)緊湊、輸出波長多且易于調(diào)諧等優(yōu)點(diǎn)，在上個(gè)世紀(jì)六十年代問世后，其種類數(shù)量和性能應(yīng)用都得到了長足的發(fā)展。特別是利用摻銩光纖產(chǎn)生的2μm波段的激光，屬于人眼安全波段，且在遙感、光通信、醫(yī)療和工業(yè)加工領(lǐng)域都有重要應(yīng)用，近年來在國際上引起了科研人員的廣泛關(guān)注。當(dāng)前對摻銩光纖激光器的研究主要集中在如何實(shí)現(xiàn)大功率和脈沖輸出上。另一方面，波長調(diào)諧技術(shù)是光纖激光器的一大重要優(yōu)勢，波長可調(diào)諧激光器在光纖傳感、光學(xué)器

2、件檢測、光譜分析和波分復(fù)用系統(tǒng)中有著巨大應(yīng)用。為了結(jié)合兩方面的優(yōu)勢，本文作者對幾種波長可調(diào)諧的摻銩光纖激光器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。所做主要工作如下:
　　首先利用保偏光纖制作的塞格納克環(huán)形鏡，采用實(shí)驗(yàn)室自制的1565nm的摻餌光纖激光器泵浦，搭建了波長可切換可調(diào)諧的摻銩光纖激光器。實(shí)驗(yàn)測試了不同長度保偏光纖制作的塞格納克環(huán)形鏡的濾波特性，討論并優(yōu)化了結(jié)構(gòu)參數(shù)，通過調(diào)節(jié)光纖塞格納克環(huán)形鏡中的偏振控制器，實(shí)驗(yàn)得到了室溫下可在單波長調(diào)諧輸出和

3、雙波長穩(wěn)定輸出兩種模式間切換的摻銩光纖激光器。激光器工作在1860nm附近，波長調(diào)諧范圍約為10nm。
　　為了擴(kuò)大調(diào)諧范圍，我們基于多模干涉原理，采用1565nm的摻餌光纖激光器泵浦，搭建了液位控制波長可調(diào)諧的摻銩光纖激光器。實(shí)驗(yàn)利用一段大直徑無芯光纖制作了波長可調(diào)諧單模-多模-單模(SMS)結(jié)構(gòu)的帶通濾波器，探究了它在不同外加折射率液體下波長的調(diào)諧性能，并得到最優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。通過在激光器結(jié)構(gòu)中引入這個(gè)波長可調(diào)諧的多模干涉帶通濾

4、波器，實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了1860nm附近約45nm單波長的可調(diào)諧激光輸出。
　　最后我們利用磁流體能在磁場中改變折射率的特性，基于多模干涉原理，采用793nm的激光二極管泵浦，搭建了電流控制的波長可調(diào)諧摻銩光纖激光器。實(shí)驗(yàn)利用一段普通直徑的無芯光纖制作了SMS結(jié)構(gòu)帶通濾波器，將其放入充滿磁流體的密封毛細(xì)管中，通過外加電磁場實(shí)現(xiàn)了濾波器1950nm附近約4nm的調(diào)諧性能。通過在激光器結(jié)構(gòu)中引入這個(gè)波長可調(diào)諧的多模干涉帶通濾波器，實(shí)驗(yàn)得到19