雙波長(zhǎng)單縱模鉺鐿共摻光纖激光器設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、雙頻激光器廣泛應(yīng)用于光學(xué)傳感和光學(xué)測(cè)量等領(lǐng)域，尤其在絕對(duì)距離測(cè)量領(lǐng)域中占有重要地位。以雙頻激光器作為絕對(duì)距離測(cè)量的光源時(shí)，為了提高測(cè)量精度，要求合成波波長(zhǎng)盡可能小，由于合成波長(zhǎng)與雙頻激光器的頻差成反比，這就要求雙頻激光器的頻差足夠大，因此研究大頻差雙頻激光器具有重要意義。雙波長(zhǎng)單縱模光纖激光器是一種新型的雙頻激光器，由于其獨(dú)特的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，而具有更高的光束質(zhì)量、易于集成、檢測(cè)靈敏度高等特點(diǎn)，成為近年來(lái)雙頻激光技術(shù)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。

2、>　　本論文設(shè)計(jì)了環(huán)形腔和駐波腔雙波長(zhǎng)單縱模鉺鐿共摻光纖激光器的研究方案，該方案采用光纖偏振分束器（FPBS）并聯(lián)光纖布拉格光柵（FBG）作為波長(zhǎng)選擇元件，并采用復(fù)合腔和未泵浦摻鉺光纖（UPEDF）飽和吸收體進(jìn)行選模。論文主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　介紹了雙波長(zhǎng)鉺鐿共摻光纖光纖激光器的研究現(xiàn)狀，闡述了包層光纖特性和包層泵浦技術(shù)，分析了鉺鐿共摻光纖激光器的基本原理；通過對(duì)環(huán)形腔和駐波腔光纖激光器的特點(diǎn)、雙波長(zhǎng)激光振蕩原理和縱模選

3、擇方法的理論分析，分別設(shè)計(jì)了環(huán)形腔和駐波腔結(jié)構(gòu)雙波長(zhǎng)單縱模鉺鐿共摻光纖激光器研究方案。
　　論文實(shí)驗(yàn)研究了環(huán)形腔雙波長(zhǎng)單縱模鉺鐿共摻雙包層光纖激光器振蕩特性及功率特性。研究結(jié)果表明，該環(huán)形腔光纖激光器可以穩(wěn)定輸出雙波長(zhǎng)激光，其中心波長(zhǎng)分別為1539.90nm和1550.08nm，波長(zhǎng)間隔為10.18nm，當(dāng)釆用UPEDF和復(fù)合腔共同選模時(shí)，光纖激光器可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的雙波長(zhǎng)單縱模激光輸出；激光器的閾值泵浦功率為49.36mW，斜效率達(dá)

4、到12.8％，泵浦功率為260mW時(shí)輸出功率達(dá)到27.49mW。
　　論文對(duì)駐波腔雙波長(zhǎng)單縱模鉺鐿共摻光纖激光器的振蕩特性及功率特性也做了實(shí)驗(yàn)研究，雙波長(zhǎng)激光的中心波長(zhǎng)分別為1539.92nm和1550.08nm，波長(zhǎng)差為10.16nm，閾值泵浦功率為24.8mW，斜效率為9.7%；當(dāng)腔內(nèi)含有UPEDF飽和吸收體時(shí)，激光器可以輸出雙波長(zhǎng)單縱模激光，但容易產(chǎn)生模式跳變現(xiàn)象。
　　經(jīng)實(shí)驗(yàn)論證，本文所設(shè)計(jì)的環(huán)形腔雙波長(zhǎng)單縱模雙包層