基于高摻雜Yb3+石英光纖的DBR短腔單頻光纖激光器的研究.pdf

1、單頻光纖激光器由于具有緊湊的結(jié)構(gòu)、較窄的輸出線寬、良好的相干性等特點(diǎn)，使其在激光醫(yī)療、光纖通信、光纖傳感、激光雷達(dá)等方面有著廣泛的應(yīng)用前景，而憑借著自身諸多的優(yōu)點(diǎn)，分布布拉格反射式(DBR)結(jié)構(gòu)的單頻光纖激光器也成為了光纖激光器領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。本文以高濃度摻y(tǒng)b3+石英玻璃光纖作為增益介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了輸出波長(zhǎng)為1064nm和1030nm的DBR單頻光纖激光器。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　利用耦合模理論對(duì)光纖光柵進(jìn)行了理論分析，研究了不

2、同參數(shù)對(duì)光纖光柵反射譜的影響。在此基礎(chǔ)上分析了這些參數(shù)與光纖光柵反射帶寬、中心波長(zhǎng)、峰值反射率的關(guān)系。此外，從理論上介紹了光柵光纖的溫度特性。
　　采用1.1cm長(zhǎng)的高濃度摻y(tǒng)b3+石英玻璃光纖作為增益介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了輸出波長(zhǎng)為1064nm的短腔單頻光纖激光器。該單頻光纖激光器以DBR結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，有效腔長(zhǎng)約為2cm。通過(guò)精確的溫度控制，獲得了輸出線寬為4.8kHz的穩(wěn)定單頻激光輸出。當(dāng)注入泵浦光為378mW時(shí)，輸出功率為13mW，斜效

3、率為3.4％。此外，對(duì)光纖激光器進(jìn)行了主振蕩功率放大的研究，經(jīng)過(guò)放大后，最高功率為191mW，其斜效率為46.8％。
　　實(shí)現(xiàn)了一種有效腔長(zhǎng)為2cm，輸出波長(zhǎng)為1030nm的DBR短腔單頻光纖激光器。該單頻光纖激光器以1.1cm長(zhǎng)的高濃度摻y(tǒng)b3+石英玻璃光纖為工作介質(zhì)，獲得了輸出線寬為6kHz，最大輸出功率為163mW的單頻1030nm激光輸出。相對(duì)于600mW的注入泵浦功率，該光纖激光器斜效率為27％。此外，利用光纖激光器的殘