共振泵浦摻釹雙包層保偏光纖激光器的研究.pdf

1、近紅外1.06微米波段激光是最早被研究的激光波長之一,該波長在激光測(cè)距、醫(yī)學(xué)科學(xué)研究、光譜研究、生命科學(xué)研究、激光加工、天文學(xué)研究以及國防軍事工業(yè)等諸多方面都具有重要的應(yīng)用價(jià)值。共振泵浦(包括直接泵浦和熱助推泵浦)摻釹雙包層光纖激光器具有輸出功率高、光束質(zhì)量好、散熱性良好以及結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)勢(shì),是優(yōu)良的1.06微米激光光源。
　　本論文分析并實(shí)驗(yàn)研究了880nm直接泵浦摻釹雙包層保偏光纖激光器和888nm熱助推泵浦摻釹雙包層保偏光纖激

2、光器在1.06微米處的輸出特性,并與808nm傳統(tǒng)泵浦摻釹雙包層保偏光纖激光器的輸出特性進(jìn)行比較,顯示了共振泵浦技術(shù)的優(yōu)越性。論文主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)歸納如下:
　　1.分析雙包層光纖的結(jié)構(gòu),理論說明了內(nèi)包層形狀對(duì)泵浦光吸收效率的影響以及雙包層光纖激光器的工作原理;闡述了雙包層光纖激光器的各種泵浦耦合技術(shù)并比較彼此的優(yōu)勢(shì);介紹了雙包層光纖激光器的實(shí)用腔型。
　　2.分析摻釹光纖能級(jí)結(jié)構(gòu),由四能級(jí)速率方程推導(dǎo)出傳統(tǒng)泵浦摻釹雙包層光

3、纖激光器和共振泵浦摻釹雙包層光纖激光器中腔參數(shù)對(duì)輸出特性的影響,確定了實(shí)驗(yàn)用光纖長度并計(jì)算了摻釹雙包層光纖激光器中的熱量情況。
　　3.實(shí)驗(yàn)研究了880nm直接泵浦摻釹雙包層保偏光纖激光器的輸出特性,在最大耦合功率為13.85W的情況下,光纖吸收功率為7.85W,對(duì)應(yīng)4.61W的1.06μm激光輸出,相對(duì)吸收泵浦功率的閾值和整體斜率效率分別為73mW和60.19％,優(yōu)于傳統(tǒng)泵浦方式的80mW閾值功率和52.96%斜率效率。