793nm激光泵浦掺铥光纤放大器优化研究
发布时间：2021-04-13 18:40
掺铥光纤放大器工作在人眼安全的2μm波段,在中红外光源产生、气体检测、雷达等领域都具有很重要的应用,并且在自由空间光通信、遥感、医疗等都具有很好的实用前景。足够的功率、好的光束质量无疑为2μm激光在实际应用中的重要前提,这对掺铥光纤放大器提出了更高的要求。在掺铥光纤的多种泵浦结构当中,793nm激光泵浦有高的泵浦效率,并且793nm高功率激光二极管的工艺相对成熟,可与双包层掺铥光纤的包层泵浦结构完美兼容。本文对793nm激光泵浦的掺铥光纤放大器的优化进行研究,详细地介绍了掺铥光纤放大器的研究现状及基本的工作原理,对掺铥光纤放大器进行理论分析和实验研究,具体内容总结如下:1.理论研究对于放大器种子源部分,仿真了增益光纤长度及反射光栅参数对输出功率的影响,仿真结果表明泵浦功率在6W时,增益光纤长度为3m时,种子源输出功率达到最大,而后腔镜的反射率越低输出功率越高,当作为后腔镜的反射光栅的反射率为10%时,输出功率达到最高。掺铥光纤放大器的一级放大结构中,仿真了增益光纤掺杂浓度、泵浦功率及信号光参数对输出特性的影响,得到了相同光纤长度时,不同增益光纤掺杂浓度、泵浦功率、信号光功率条件下的输出...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
四级放大结构的单频掺Tm3+光纤放大器下一年，同课题组的L.Pearson等人研究了1943nm光纤放大器[13]
工业大学的王璞团队在 2014 年研究了一种单偏振，单频的全光纤掺4]，如图 1.3 所示，其输出功率达到 210W，偏振消光比大于 17dB。图 1.3 单频单偏振掺铥光纤 MOPA 结构5 年，北京交通大学的张美等人报道了对高功率掺铥光纤放大器中的应的研究[15]，讨论了掺铥浓度、光纤长度、增益光纤内温度分布、光纤放大器中的输出功率和 SBS 效应的影响，概括了在有效抑制 SB放大器输出功率的方法。
图 1.3 单频单偏振掺铥光纤 MOPA 结构年，北京交通大学的张美等人报道了对高功率掺铥光纤放大器中的研究[15]，讨论了掺铥浓度、光纤长度、增益光纤内温度分布纤放大器中的输出功率和 SBS 效应的影响，概括了在有效抑制 大器输出功率的方法。光纤放大器研究现状M.Eichhorn 等人在 2005 年报道了 1870nm 的氟基掺铥光纤放大器器作为泵浦源，输出激光重频为 160kHz，峰值功率最高为 3W于 30dB[16]。2005 年，M.Eichhorn 等人又研究了脉冲掺 Tm3+氟870nm 的信号光进行放大，在重频 33.5kHz 时，输出了 6.5 W 的脉率为 5kW，脉宽为 30ns。接着，G.Imeshev 等人在美国发表了光光纤放大器，波长是 1980nm，脉宽为飞秒量级，输出功率是 3.13
【参考文献】：
期刊论文
[1]高功率掺铥光纤放大器中受激布里渊散射效应研究[J]. 张美,延凤平,刘硕,尹智. 中国激光. 2015(04)
[2]基于铥钬共掺光纤的增益开关2μm激光放大[J]. 陶蒙蒙,闫燕,王飞,王平,杨鹏翎,冯国斌,叶锡生. 现代应用物理. 2014(02)
[3]高功率被动调Q纳秒脉冲掺铥光纤激光器[J]. 刘江,王璞. 中国激光. 2013(12)
[4]增益开关锁模2μm铥/钬共掺光纤激光器[J]. 杨未强,张斌,侯静,宋锐,刘泽金. 强激光与粒子束. 2012(11)
[5]可调谐掺铥双包层光纤激光器实验研究[J]. 杜戈果,胡辉,闫培光,赵俊清,郭春雨. 深圳大学学报(理工版). 2011(02)
硕士论文
[1]掺铥光纤放大器的研究[D]. 刘俊杰.北京交通大学 2009
本文编号：3135812
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
四级放大结构的单频掺Tm3+光纤放大器下一年，同课题组的L.Pearson等人研究了1943nm光纤放大器[13]
工业大学的王璞团队在 2014 年研究了一种单偏振，单频的全光纤掺4]，如图 1.3 所示，其输出功率达到 210W，偏振消光比大于 17dB。图 1.3 单频单偏振掺铥光纤 MOPA 结构5 年，北京交通大学的张美等人报道了对高功率掺铥光纤放大器中的应的研究[15]，讨论了掺铥浓度、光纤长度、增益光纤内温度分布、光纤放大器中的输出功率和 SBS 效应的影响，概括了在有效抑制 SB放大器输出功率的方法。
图 1.3 单频单偏振掺铥光纤 MOPA 结构年，北京交通大学的张美等人报道了对高功率掺铥光纤放大器中的研究[15]，讨论了掺铥浓度、光纤长度、增益光纤内温度分布纤放大器中的输出功率和 SBS 效应的影响，概括了在有效抑制 大器输出功率的方法。光纤放大器研究现状M.Eichhorn 等人在 2005 年报道了 1870nm 的氟基掺铥光纤放大器器作为泵浦源，输出激光重频为 160kHz，峰值功率最高为 3W于 30dB[16]。2005 年，M.Eichhorn 等人又研究了脉冲掺 Tm3+氟870nm 的信号光进行放大，在重频 33.5kHz 时，输出了 6.5 W 的脉率为 5kW，脉宽为 30ns。接着，G.Imeshev 等人在美国发表了光光纤放大器，波长是 1980nm，脉宽为飞秒量级，输出功率是 3.13
【参考文献】：
期刊论文
[1]高功率掺铥光纤放大器中受激布里渊散射效应研究[J]. 张美,延凤平,刘硕,尹智. 中国激光. 2015(04)
[2]基于铥钬共掺光纤的增益开关2μm激光放大[J]. 陶蒙蒙,闫燕,王飞,王平,杨鹏翎,冯国斌,叶锡生. 现代应用物理. 2014(02)
[3]高功率被动调Q纳秒脉冲掺铥光纤激光器[J]. 刘江,王璞. 中国激光. 2013(12)
[4]增益开关锁模2μm铥/钬共掺光纤激光器[J]. 杨未强,张斌,侯静,宋锐,刘泽金. 强激光与粒子束. 2012(11)
[5]可调谐掺铥双包层光纤激光器实验研究[J]. 杜戈果,胡辉,闫培光,赵俊清,郭春雨. 深圳大学学报(理工版). 2011(02)
硕士论文
[1]掺铥光纤放大器的研究[D]. 刘俊杰.北京交通大学 2009
本文编号：3135812
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