基于SESAM的全保偏超短脈沖摻鐿光纖激光器的研究.pdf

1、超短脈沖光纖激光器由于其光束質(zhì)量好、轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)越的特性，所以在醫(yī)用、工業(yè)加工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。近年來，隨著科研工作者在該領(lǐng)域不斷的深入研究，超短脈沖光纖激光器的穩(wěn)定性得到了進(jìn)一步提高?；谌Ｆ饫w結(jié)構(gòu)的脈沖光纖激光器具有抗環(huán)境干擾特性和偏振保持特性，因此這樣的激光器在光通信等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。本文采用全保偏光纖結(jié)構(gòu)和空間式半導(dǎo)體可飽和吸收鏡(Semiconductor Saturable Absorber Mirror,SE

2、SAM)作為可飽和吸收體的鎖模方式，通過調(diào)節(jié)聚焦器和SESAM之間的距離實(shí)現(xiàn)了脈沖能量可調(diào)諧的激光輸出，以此脈沖能量可調(diào)諧激光器作為種子光，利用MOPA技術(shù)實(shí)現(xiàn)了峰值功率接近5kW脈沖輸出。同時(shí)引入機(jī)械微擾和增加腔長長度等手段分別獲得了束縛態(tài)孤子和諧波孤子鎖模。本論文主要研究內(nèi)容和具體結(jié)果如下:
　　首先，基于SESAM全保偏摻鐿被動鎖模光纖激光器進(jìn)行了研究，理論上模擬了腔內(nèi)脈沖光強(qiáng)的分布演化，同時(shí)實(shí)驗(yàn)上獲得了高穩(wěn)定性的脈沖能量可

3、調(diào)諧的脈沖光纖激光器，通過調(diào)整聚焦器和SESAM之間的距離，單脈沖能量從0.591nJ變化到0.988nJ，且在工作時(shí)間為10h和輸出功率為15mW的情況下，未出現(xiàn)鎖模失效和大的功率波動現(xiàn)象。
　　其次對可調(diào)諧激光器所產(chǎn)生的不同脈沖能量的種子光進(jìn)行放大，得到了不同的脈沖輸出，其中最大脈沖能量的種子光放大后得到了峰值功率達(dá)到5kW的脈沖輸出且在工作一天時(shí)間里，輸出功率的穩(wěn)定性相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.02％，且一直未出現(xiàn)失鎖，這顯示出了鎖模