飛秒激光直寫光纖光柵在光纖激光器中的應(yīng)用研究.pdf

1、伴隨著高功率半導(dǎo)體激光器和新型包層泵浦技術(shù)的發(fā)展，近紅外波段的高功率光纖激光器成為了人們研究的熱點課題。光纖激光器的高斜效率、寬的波長調(diào)節(jié)范圍以及在高功率條件下近衍射極限的光束質(zhì)量等優(yōu)點，使其在軍事、通信、醫(yī)療等方面具有廣泛的應(yīng)用。
　　光纖激光器可以分為兩類：一類是利用二向色鏡及體光柵等作為波長選擇元件的光纖激光器。這類系統(tǒng)具有較大的靈活性，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高。另一類是采用光纖布拉格光柵（FBG）作為選頻元件的光纖激光器。FBG

2、具有很好的選頻作用，能夠?qū)崿F(xiàn)窄帶激光輸出，并且易于光纖集成、結(jié)構(gòu)簡單緊湊。
　　近年來，利用飛秒光源，采用逐點刻寫方法在各種光纖內(nèi)制作布拉格光柵用于光纖激光器和光纖傳感等領(lǐng)域的研究成為熱點，此方法不需要光敏光纖，操作簡單，光柵周期可以靈活選取，并且刻寫的光柵具有很高的熱穩(wěn)定性。
　　本論文采用相干公司的飛秒光源在 Hi1060光纖內(nèi)直寫光纖布拉格光柵作為光纖激光器輸出鏡和波長選擇元件，實現(xiàn)了基于光纖光柵的全光纖化光纖激光器。

3、本文的主要研究工作如下：
　　1、概述了光纖激光器的優(yōu)點以及近年來國內(nèi)外采用飛秒激光制作 FBG并將其應(yīng)用在光纖激光器的研究進展。
　　2、詳細介紹了光纖布拉格光柵的耦合模理論，計算了光纖布拉格光柵的反射譜，并討論了諧振波長、光譜帶寬等參量隨寫入條件的變化規(guī)律。
　　3、討論了飛秒激光與石英材料作用的物理機制，并對飛秒直寫光纖布拉格光柵的曝光點形狀及折射率調(diào)制進行了分析。
　　4、運用速率方程理論，對光纖激光器的