980nm波段光纖放大器輸出特性研究.pdf

1、近年來(lái)，光纖激光器的輸出功率迅速上升，然而，限制光纖激光器功率進(jìn)一步提升的主要因素之一是半導(dǎo)體激光器泵浦源亮度較低。利用級(jí)聯(lián)泵浦技術(shù)可以使泵源亮度得到了大幅的提升。980 nm波段光纖激光器作為高效級(jí)聯(lián)泵浦源而受到廣泛關(guān)注。而且，980 nm光纖激光器通過(guò)倍頻在藍(lán)光激光器中擁有重要前景。本文針對(duì)980 nm波段光纖放大器激作了較為全面的研究，探索提高信號(hào)光輸出特性，抑制ASE的方法。
　　本文結(jié)合鐿離子能及結(jié)構(gòu)和光譜特性，探討摻鐿

2、光纖激光器的基礎(chǔ)理論。對(duì)描述振蕩器和放大器內(nèi)部光子數(shù)與反轉(zhuǎn)粒子數(shù)相互作用關(guān)系的速率方程模型進(jìn)行闡述。并通過(guò)數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究的方法，對(duì)980 nm波段光纖放大器不同條件下的輸出特性進(jìn)行詳細(xì)的分析。研究表明：⑴增益光纖長(zhǎng)度和摻雜濃度的合理選擇，有助于泵浦光的充分吸收并防止980nm信號(hào)光的重吸收。在一定范圍內(nèi)，摻雜濃度與增益光纖長(zhǎng)度的乘積若為定值，則放大器的輸出功率為恒定值。⑵980nm波段附近區(qū)域，長(zhǎng)波段的激光更具出光優(yōu)勢(shì)。輸入的種子光

3、中信號(hào)光要保證一定功率數(shù)值，以確保信號(hào)光在增益光纖的傳播中可以充分提取增益。如果種子光中存在1030nm附近的ASE，ASE功率的絕對(duì)值的增加更容易使放大器系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的ASE發(fā)射。ASE抑制比一定時(shí)，增加種子光總的輸入功率反而會(huì)使出光效率降低。⑶放大器的輸出信號(hào)光功率隨增益光纖的纖芯包層比的增大而單調(diào)增大。相同纖芯包層比下，內(nèi)包層小的放大器輸出功率高。⑷980nm波段光纖放大器系統(tǒng)需要足夠的泵浦光以使粒子數(shù)反轉(zhuǎn)達(dá)到50％以上，泵浦閾值