基于1560nm泵浦源的摻Tm3+光纖激光器研究.pdf

1、光纖激光器隨著摻雜與工藝的不斷改進(jìn)，其應(yīng)用范圍越來越廣闊。其中2μm波段的光纖激光器由于具有較高安全性與穩(wěn)定性，被廣泛用于激光醫(yī)學(xué)、激光雷達(dá)、遙感測(cè)控以及軍用傳感等領(lǐng)域中。與以往各種光纖激光器相比較，新型摻銩(Tm3+)光纖激光器可以實(shí)現(xiàn)1.6～2.1μm的調(diào)諧，是目前已知各類稀土離子中可調(diào)諧范圍最寬的，同時(shí)它還具有輸出激光能效比高、光束質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)，近些年逐漸成為2μm波段的光纖激光器的研究熱點(diǎn)。
　　本文工作主要進(jìn)行對(duì)基于15

2、60nm泵浦源的摻銩(Tm3+)光纖激光器的研究，主要內(nèi)容為:
　　1.論文首先介紹摻Tm3+光纖激光器的研究背景和意義，指出了基于1560nm泵浦的摻Tm3+光纖激光器的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。之后分析摻Tm3+激光器研究現(xiàn)狀，根據(jù)論文研究方向?qū)φ撐恼w結(jié)構(gòu)進(jìn)行概括。
　　2.研究對(duì)比有關(guān)大功率包層泵浦摻Tm3+光纖激光器的關(guān)鍵技術(shù)。研究分為四部分，第一部分為摻Tm3+光纖激光器的組成原理及各個(gè)部件的工作機(jī)理;第二部分研究激光器增

3、益介質(zhì)的種類及雙包層光纖的結(jié)構(gòu);第三部分研究激光器諧振腔的種類，包括線性腔和環(huán)形腔;第四部分研究激光器泵浦以及泵浦源的種類。
　　3.研究摻Tm3+光纖激光器的泵浦方式。根據(jù)1560nm泵浦源對(duì)應(yīng)的3H6-3F4泵浦方式，利用穩(wěn)態(tài)速率方程的分析方法建立數(shù)學(xué)模型并利用matlab進(jìn)行數(shù)值仿真，根據(jù)仿真結(jié)果分析影響基于1560nm泵浦源的摻銩光纖激光器性能的參數(shù)。通過對(duì)比驗(yàn)證了在其它條件一定時(shí)，采用793nm泵浦源的摻銩光纖激光器整體

4、性能略高于采用1560nm泵浦源時(shí)情況。
　　4.論文根據(jù)3H6-3F4泵浦方式搭建基于1560 nm泵浦源的摻Tm3+光纖激光器，得到峰值功率為-6.7dBm，邊摸抑制比為60dB的2μm激光。激光在2個(gè)小時(shí)的測(cè)試時(shí)間內(nèi)，中心波長(zhǎng)漂移小于0.1nm，峰值功率抖動(dòng)小于0.5dB。實(shí)驗(yàn)還搭建了基于793nm泵浦的摻銩光纖激光器，驗(yàn)證了基于1560nm泵浦源的摻銩光纖激光器與基于793nm泵浦的摻銩光纖激光器在選擇諧振腔反射率時(shí)有共同