新型摻鐿增益導(dǎo)引-折射率反導(dǎo)引光纖的設(shè)計(jì)及性能研究.pdf

1、傳統(tǒng)的雙包層單模光纖激光器由于其纖芯芯徑比較小，在高功率時(shí)容易產(chǎn)生非線性效應(yīng)而影響輸出光束質(zhì)量，增益導(dǎo)引-折射率反導(dǎo)引（GG-IAG）光纖纖芯芯徑比較大且能實(shí)現(xiàn)單模輸出，可以有效的解決這些問題。本文主要從理論上和實(shí)驗(yàn)上對摻Y(jié)b3+磷酸鹽GG-IAG光纖激光器的性能進(jìn)行研究，主要內(nèi)容如下：
　?。?）對GG-IAG光纖激光器的速率方程進(jìn)行解析求解，推導(dǎo)出了閾值泵浦功率的精確解析解，并研究了纖芯摻雜濃度、光纖長度，纖芯半徑，腔鏡反射率

2、等光纖參數(shù)對閾值的影響，發(fā)現(xiàn)存在一個(gè)最佳值使得閾值最低；對光纖激光器進(jìn)行優(yōu)化，使得閾值明顯降低，且能保持單模輸出。與數(shù)值分析方法相比，本方法可以更加簡便明晰對光纖激光器進(jìn)行優(yōu)化。
　?。?）對本組制作的摻Y(jié)b3+磷酸鹽激光玻璃進(jìn)行透過特性測試并計(jì)算基質(zhì)損耗系數(shù)；計(jì)算了玻璃的發(fā)射截面和自發(fā)輻射壽命，測試了玻璃的紅外吸收曲線；對激光玻璃性能進(jìn)行評價(jià)，指出了本次激光玻璃的增益系數(shù)較低的原因。
　?。?）對摻Y(jié)b3+磷酸鹽GG-IA

3、G光纖端面進(jìn)行磨拋和切割技術(shù)的研究，測量了光纖的橫向折射率分布；對光纖進(jìn)行了單端泵浦研究，結(jié)果沒有產(chǎn)生激光；制作了五維精密調(diào)節(jié)光纖夾具，有效的解決了短光纖的微調(diào)問題；推導(dǎo)出GG-IAG光纖激光器的最大增益系數(shù)公式并對本次光纖進(jìn)行計(jì)算分析，指出了三組光纖不能出激光的根本原因，為今后的工作指明了方向。
　?。?）對各個(gè)角度光在GG-IAG光纖芯包層界面的透過率進(jìn)行計(jì)算，從理論上提出增大泵浦光的發(fā)散角可以提高光纖的耦合效率，從實(shí)驗(yàn)上對其