摻鉺磷酸鹽波導(dǎo)激光器的研究和光波導(dǎo)的計(jì)算與制作.pdf

1、隨著光纖通信和光測距等領(lǐng)域技術(shù)的不斷發(fā)展,對信息傳播的載體,提出了更高的要求,可以說光源的質(zhì)量好壞很大程度上決定了整個(gè)系統(tǒng)的性能。本文分析的磷酸鹽波導(dǎo)激光器在這兩個(gè)領(lǐng)域都有著非常廣泛的應(yīng)用。本文在考慮自發(fā)輻射的情形下,采用速率方程和傳輸方程,建立了摻鉺磷酸鹽玻璃波導(dǎo)激光器的數(shù)學(xué)模型,利用重疊積分法和龍格—庫塔法對的摻鉺磷酸鹽波導(dǎo)激光器進(jìn)行了模擬。在模型中傳輸方程是不含時(shí)的穩(wěn)態(tài)方程,泵浦光是980nm的連續(xù)光。討論了輸出信號光能量和光波導(dǎo)

2、的摻鉺離子濃度、泵浦光功率、波導(dǎo)長度的關(guān)系。由此可以很好地對波導(dǎo)激光器的實(shí)際研制做出最優(yōu)化的設(shè)計(jì)。本文先對正方形波導(dǎo)的內(nèi)部模場采用了馬可梯里法和有限元法進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。在馬可梯里法中用經(jīng)典的二分法求解超越方程,并作出了波形圖。有限元法的計(jì)算過程中要建立特征值矩陣,我們采用了第一類強(qiáng)制邊界條件:Dirichlet邊界條件,求解并作出了基模等四個(gè)模式的波形圖。有限元法的突出優(yōu)點(diǎn)在于它的精度高和適用于不規(guī)則的求解區(qū)域,所以在求解正方形波導(dǎo)的基