泵浦光對DPL輸出特性的影響.pdf

1、泵浦光的空間和時間特性都會影響DPL的輸出性能，本文分別研究了泵浦光的空間特性(空間分布)和時間特性(脈沖泵浦方式)對DPL輸出性能的影響。最后著重研究了脈沖泵浦方式在被動調Q激光器脈沖穩(wěn)定性中的應用。 本文將討論光纖束耦合LD光場分布作為第一個重點，首先研究了多光纖耦合LD的光場分布，得出了光束傳播的包絡圖，深入分析了不同Z處耦合光束的光場分布，并得出了其與超高斯光束平頂度N的對應關系。 本文將研究泵浦光場分布對DPL

2、性能的影響作為第二個研究重點。用超高斯光束描述光纖束耦合LD的光場分布。介紹了交疊積分理論，討論了不同ωp/ωs值和不同平頂度對激光器閾值功率的影響。得到了ωp/ωs值和平頂度對DPL閾值功率的控制作用：隨著平頂度的變化，閾值功率存在最小值，這個最小值出現的位置隨著ωp/ωs的增大向N=2端移動；介紹了“泵浦光影響因子”判斷光束質量理論，討論了不同ωp/ωs值和不同平頂度對泵浦光影響因子的影響。得到了ωp/ωs值和平頂度對DPω光束質量

3、的控制作用：隨著ωp/ωs的變化，泵浦光影響因子δ存在最小值，且最小值總是出現在ωp/ωs=1的位置上。當ωp/ωs＜1時泵浦光影響因子δ變化劇烈，當ωp/ωs＞1時泵浦光影響因子δ變化影響不明顯。 本文將研究泵浦光泵浦形式對DPL性能的影響作為第三個研究重點。討論了影響被動調QDPL頻率穩(wěn)定性的因素、介紹了增益預泵浦技術中預泵浦功率及主泵浦功率的作用、分析了預泵浦功率與主泵浦功率對DPL輸出脈沖穩(wěn)定性的控制作用。將如何得到高重

4、頻、穩(wěn)定的電流脈沖作為一個研究重點，提出電流疊加開關的概念。通過改進舊有的控制電路，完整地提出了滿足增益預泵浦階躍電流的解決方案，設計并制作了電流疊加開關。此方案中的電源系統(tǒng)由數字控制電路、電流疊加開關和恒流源組成。恒流源用以提供高穩(wěn)定、高精度的預泵浦電流；控制電路提供的電壓信號用以調節(jié)電流疊加開關的開閉，從而獲得脈沖形式的疊加電流，使其與預泵浦電流疊加成臺階式跳變電流。對該系統(tǒng)進行了仿真，不同頻率、不同占空比條件下的仿真結果說明該方案