基于Lyot濾波器的石墨烯被動調Q摻鉺光纖激光器研究.pdf

1、調Q光纖激光器具有光束質量好、效率高、體積小等優(yōu)點，在光纖通信系統(tǒng)、工業(yè)加工、激光醫(yī)學、軍事等領域具有重要的應用。石墨烯是一種新型的二維結構碳質材料，它除了具有超高的機械強度、出色的導熱性能以及獨特的電學特性外，也具有獨特的光學特性，為其在脈沖光纖激光器等方面的應用提供了廣闊空間?；谑┑膬?yōu)良光學特性，本文利用光學沉積法制備了石墨烯可飽和吸收體，實驗研究了基于Lyot濾波器的石墨烯被動調Q摻鉺光纖激光器的輸出特性。本論文的主要工作如

2、下：
　　1.基于矩陣光學理論，數(shù)值模擬了單級及級聯(lián)Lyot濾波器的傳輸特性。主要結果如下：通過調節(jié)偏振控制器可實現(xiàn)波長調諧，調諧范圍與保偏光纖的雙折射系數(shù)和長度有關；固定其中一個偏振控制器，調節(jié)另一個當其引入的相移從π/4到π/12的過程中，濾波器消光比逐漸變??；濾波波長間隔與保偏光纖長度成反比，隨著保偏光纖長度的增加波長間隔不斷減少；對于二級級聯(lián)Lyot濾波器，調節(jié)兩段保偏光纖的主軸之間的夾角，可以改變兩段保偏光纖的有效長度從

3、而實現(xiàn)濾波波長間隔可調諧。
　　2.基于光學沉積法，優(yōu)化沉積參數(shù)并制備了石墨烯可飽和吸收體。取3 mg石墨烯與10 mL二甲基甲酰胺(DMF)溶液混合，超聲振蕩并離心，然后將一光纖接頭浸入到離心完成后石墨烯分散液中，在出纖功率為40 mW時，通光10分鐘，取出干燥后，連接另一光纖接頭，制得了石墨烯可飽和吸收體。
　　3.搭建了環(huán)形腔被動調Q摻鉺光纖激光器，實現(xiàn)了穩(wěn)定的Q脈沖輸出。泵浦光功率為61 mW時，激光器自啟動，隨著泵