鉺鐿共摻光纖被動鎖模激光器的理論與實驗研究.pdf

1、近年來，超短光脈沖的產(chǎn)生已成為非線性光學(xué)，超快光學(xué)等方向的重要課題。以摻稀土元素光纖作為增益介質(zhì)的光纖激光器，與半導(dǎo)體激光器相比，具有增益特性好、轉(zhuǎn)換效率高、閾值低、輸出光束質(zhì)量好、與現(xiàn)有通信系統(tǒng)相兼容等特點，是目前超短脈沖激光技術(shù)領(lǐng)域中的熱點研究課題。本論文將結(jié)合實驗室現(xiàn)有條件，圍繞Er-Yb共摻的鎖模光纖激光器，從理論和實驗兩方面進(jìn)行如下工作： 一、光纖激光器的基本理論研究1.介紹了光纖激光器的基本原理，發(fā)展歷史，分類和特點

2、，然后講了超短脈沖光纖激光器的發(fā)展?fàn)顩r和研究意義。 2.分析了Er-Yb共摻光纖激光器的特點，以及Yb3+離子的加入對于Er3+離子濃度的提高造成的濃度猝滅現(xiàn)象的抑制，并簡單介紹了Er-Yb共摻超短光纖激光器的研究進(jìn)展與概況。 二、光纖激光器鎖模及Er-Yb共摻光纖激光器理論基礎(chǔ)1.分析了鎖模的基本原理，主動鎖模，被動鎖模，主被動聯(lián)合幾種鎖模方法。 2.介紹了Er-Yb共摻光纖激光器的理論，通過解析式和計算機模擬

3、圖形的方式分析了腔長，泵浦功率，閾值功率，斜率效率對于光纖激光器輸出特性的影響及它們之間的關(guān)系。 三、Er-Yb共摻光纖激光器非線性偏振旋轉(zhuǎn)被動鎖模實驗研究1.詳細(xì)介紹了三種常見的被動鎖模光纖激光器，并就本論文實驗部分采用的非線性偏振旋轉(zhuǎn)被動鎖模進(jìn)行了重點研究。從時域鎖模方程出發(fā)，分析了環(huán)形腔中非線性偏振旋轉(zhuǎn)脈沖加成鎖模體獲得超短脈沖的機理，詳細(xì)討論了帶寬限制、損耗、色散等對光纖激光器的影響。 2.利用非線性偏振旋轉(zhuǎn)技術(shù)