可调谐掺铒光纤激光器及超荧光光纤光源的研究

摘要

该论文对可调谐光纤激光器做了简要综述,对可调谐掺铒光纤激光器进行了理论分析和实验研究,文章最后还对超荧光光纤光源进行了理论分析和实验研究.具体做了以下工作:1首先在第一章介绍了光纤激光器的分类及其工作原理,以及可调谐激光器的发展现状.2论文在第二章介绍了半导体可调谐激光器的工作原理,以及用于可调谐光纤激光器的可调谐滤波器的工作原理.论文还在此章着重介绍了F-P滤波器的工作原理,特性参数以及级联F-P滤波器的性能和基本结构,并分析计算了一个应用的例子.3在第三章中,首先介绍了掺铒光纤激光器的设计原理,又分析了掺铒光纤激光器工作在L波段的原理.利用楔形膜可调谐滤波器,自制的F-P角度调谐滤波器,以及保偏光纤环形镜分别作为调谐装置,设计了C带可调谐掺铒光纤激光器,并进行了实验研究.利用楔形膜可调谐滤波器获得了最佳输出效果,调谐范围是1528nm-1563nm,覆盖了大部分C带,激光输出功率可达1mW,线宽可达0.094nm.4此外,还设计了利用保偏光纤环形镜作为调谐装置的L带可调谐光纤激光器,并进行了实验研究.其中双级泵浦L带可调谐光纤激光器和加入FBG的L带可调谐光纤激光器获得了理想的效果,可调谐范围从1565nm-1615nm,基本覆盖了整个L带,激光的输出功率大于1mW,线宽在0.6nm左右.5在最后一章,首先分析了光纤超荧光的产生原理及其基本结构,接着设计了L带以及宽带超荧光光源,并进行了实验.得到的L带超荧光输出的3dB带宽从1565nm-1610nm;宽带超荧光输出的3dB平坦度内的带宽从1550nm-1607nm,其总的转换效率为12.3％.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1光纤激光器简介

1.1.1稀土掺杂光纤激光器

1.1.2光纤非线性效应激光器

1.1.3单晶光纤激光器

1.1.4塑料光纤激光器

1.2可调谐激光器的发展状况

1.2.1可调谐激半导体光器

1.2.2可调谐光纤激光器

1.2.3小结

1.3本文主要做的工作

第二章可调谐半导体激光器与可调谐滤波器的工作原理

2.1可调谐半导体激光器的工作原理

2.1.1可调谐分布反馈激光器

2.1.2可调谐分布布拉格反射激光器

2.1.3可调谐垂直腔面发射激光器

2.1.4可调谐外腔型二极管激光器

2.2可调谐滤波器的工作原理

2.2.1声光可调谐滤波器

2.2.2光纤光栅

2.2.3偏振极化器

2.2.4光纤环形镜

2.3 F-P可调谐滤波器的基本原理及其应用

2.3.1 F-P滤波器的基本原理及参数

2.3.2级联F-P腔光滤波器

2.3.3 F-P可调谐滤波器结构

第三章可调谐掺铒光纤激光器的理论分析与实验研究

3.1掺铒光纤激光器的设计原理

3.1.1泵浦特性及阈值特性

3.1.2泵浦源的选择

3.2可调谐掺铒光纤激光器的实验研究

3.2.1掺铒光纤在L波段的工作原理

3.2.2利用保偏光纤制作的光纤环形镜的工作原理

3.2.3可调谐掺铒光纤激光器的实验装置、结果与讨论

3.3小结

第四章超荧光光纤光源的理论分析与实验研究

4.1概述

4.1.1光纤超荧光的产生原理

4.1.2超荧光光纤光源的基本结构

4.2超荧光光纤光源的实验研究

4.2.1全光纤环形镜的基本工作原理

4.2.2实验装置、结果与讨论

4.3小结

参考文献

硕士期间发表的论文

致谢