超短脉冲光纤拉曼白光激光器

摘要

光纤拉曼激光器，依托于其体积小、模式好、高效率等特点从一出现便在信息传输等领域受到广泛关注；白光激光器区别于传统激光器频谱覆盖范围更宽，基于这个特性在对多种复杂体系的探测、鉴别等应用技术中发挥了巨大作用。并在新一代激光显示技术领域具有发展前景。
　　本文设计了一种光纤拉曼白光激光器，进行了光纤中超连续辐射光源理论和实验研究。首先利用纳秒光纤激光器作用9cm蓝宝石光纤，在蓝宝石光纤中得到了1038nm和1084nm两处新频率的光子，研究频谱展宽机理是自相位调制引起的旁瓣效应；其次利用脉冲宽度50fs的可调谐激光器作为泵浦光，作用蓝宝石光纤，通过调谐泵浦波长，分别在红外和可见波段获得了超连续光谱；最后为了提高白光输出效率，利用半导体可饱和吸收体（SESAM）和光纤泵浦入射端面构成谐振腔，通过谐振腔正反馈在蓝宝石光纤中实现多次振荡，产生自相位调制和交叉相位调制等现象引起频率的展宽，获得近平坦高斯频谱分布的白光激光输出。多次改变激光器中心波长分别为1200nm、1300nm、1400nm、1500nm情况下均获得了从480nm~780nm光谱线性连续、光滑、功率稳定的白光激光。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 国内外发展现状

1.3 实验研究目的与意义

1.4 本论文研究内容

第二章 超短脉冲光纤拉曼白光激光器理论基础

2.1 超连续谱形成物理机制

2.2 超短脉冲在光纤中传输的基本方程

2.3 光纤拉曼激光器

2.3.1 拉曼散射

2.3.2 受激拉曼散射

2.3.3 光纤拉曼激光器

2.4 锁模光纤激光器

2.4.1 锁模激光器原理

2.4.2 锁模激光器的机制

第三章 超连续谱的实验研究

3.1 纳秒脉冲激光作用蓝宝石光纤的实验

3.1.1 实验平台的搭建

3.1.2 实验结果与分析

3.2 飞秒脉冲激光作用蓝宝石光纤实验

3.2.1 实验平台的搭建

3.2.2 实验结果与分析

3.3 本章小结

第四章 超短脉冲光纤拉曼白光激光器

4.1 实验平台搭建

4.2 实验结果与分析

4.3 本章小结

第五章 总结

致谢

参考文献