532nm锁模光纤激光器实验研究
发布时间：2022-12-04 07:33
532nm及其附近波长的绿光激光在测量、显示、通信、医疗等方面有比较重要和广泛的应用,532nm激光的产生通常是采用倍频1064nm激光的方法获得。光纤激光技术能获得束腰半径小、光束质量高、输出功率高的高品质激光,用1064nm光纤激光倍频获得532nm激光具有效率高、体积小、调节简易等优点,目前受到了越来越多的关注。本文基于1064nnm被动锁模光纤激光器,利用周期极化铌酸锂（PPLN）晶体倍频,开展了锁模调试、倍频输出、波长调谐等试验研究,获得了532nm中心波长的宽谱脉冲激光输出。实验研究开展的工作和取得的成果有： 1.实验研究了掺镱被动锁模光纤激光器,对8字腔和半8字腔（σ型腔）两种腔型结构开展了锁模调试实验,讨论分析了脉冲展宽、脉冲分裂等现象的原因,以及获得窄脉宽、低重频、高峰值功率锁模激光的实验方法； 2.对不同光谱带宽、中心波长1064nm的锁模光纤激光开展了倍频实验研究。采用以单模光纤输出基频光直接照射PPLN晶体的方式,进行了倍频光谱特性、效率的实验研究,得到了发散型1064nm锁模激光的倍频输出初步结果；对带宽9.8nnm、中心波长1070.3nm的宽谱...
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的目的和意义
1.2 绿光(532nm)激光的用途及实现方法
1.2.1 窄线宽532nm激光的应用
1.2.2 宽谱532nm激光在激光显示中的应用
1.2.3 532nm激光的产生方法
1.3 掺镱光纤激光器简介及研究进展
1.3.1 掺镱光纤激光器原理简介
1.3.2 光纤激光器倍频获得532nm激光
1.3.3 PPLN晶体准相位匹配波长调谐方法
1.4 本文研究内容
参考文献
第二章 光纤激光器锁模及PPLN倍频原理
2.1 被动锁模掺镱光纤激光器原理
2.1.1 锁模激光基本原理
2.1.2 被动锁模
2.1.3 8字腔锁模激光器
2.1.4 非线性偏振旋转(NPR)锁模激光器
2.2 PPLN晶体倍频与调谐原理分析
2.2.1 非线性效应与二次谐波产生(SHG)
2.2.2 倍频中的相位匹配技术
2.2.3 准相位匹配(QPM)技术与PPLN晶体
2.2.4 PPLN晶体角度调谐法进行波长调谐原理
2.3 本章小结
参考文献
第三章 单模掺镱锁模光纤激光器实验研究
3.1 8字型腔锁模光纤激光器
3.1.1 标准NALM结构8字腔锁模实验研究
3.1.2 耦合比7:3的NAIM结构8字腔锁模实验研究
3.1.3 比较与分析
3.2. 直腔-半8字腔(σ型腔)锁模光纤激光器
3.2.1 光纤布拉格光栅(FBG)简介
3.2.2 σ型腔锁模实验研究
3.2.3 σ型腔锁模腔结构改进实验
3.2.4 比较与分析
3.3 本章小结
参考文献
第四章 PPLN晶体倍频与波长调谐实验研究
4.1 激光倍频实验研究
4.1.1 σ型腔光纤激光器锁模激光倍频
4.1.2 宽带锁模激光倍频实验
4.2 角度调谐法准相位匹配波长调谐实验
4.3 本章小结
参考文献
第五章 大模场双包层掺镱锁模光纤激光器实验研究
5.1 双包层掺镱光纤简介
5.2 8字腔双包层掺镱光纤激光器锁模实验研究
5.2.1 中心耦合比5：5锁模实验
5.2.2 中心耦合比7：3锁模实验
5.2.3 方波输出
5.2.4 锁模激光倍频
5.3 本章小结
参考文献
第六章 总结与展望
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]I型准相位匹配周期性极化铌酸锂倍频蓝光输出[J]. 陈玉萍,陈险峰,曾祥龙,吴锐,石剑虹,夏宇兴,陈英礼,丁良恩,丁晶新. 光学学报. 2004(06)
[2]宽带准连续光纤激光在周期极化铌酸锂中倍频特性的研究[J]. 朱晓峥,周军,楼祺洪,董景星,魏运荣,陈险峰,夏宇兴,陈理军. 光学学报. 2004(10)
[3]准连续双包层光纤激光在周期性极化铌酸锂晶体中倍频产生59mW绿光[J]. 朱晓峥,周军,楼祺洪,董景星,魏运荣,陈险峰,夏宇兴,陈理军. 中国激光. 2004(07)
[4]蓝绿光波段激光技术与材料的研究进展[J]. 阮永丰,许强,林林. 人工晶体学报. 2002(03)
[5]用于燃烧场诊断的分子滤波瑞利散射技术(英文)[J]. 王晟,刘晶儒,胡志云,张振荣,叶景峰,张立荣. 光学精密工程. 2011(02)
[6]激光光谱技术在燃烧流场诊断中的应用[J]. 刘晶儒,胡志云,张振荣,关小伟,王晟,陶波,叶景峰,张立荣,黄梅生,赵新艳,叶锡生. 光学精密工程. 2011(02)
[7]紧凑高效的Nd:YVO4/PPMgLN腔内倍频3.8W连续绿光激光器[J]. 颜博霞,毕勇,王栋栋,鲍光,亓岩,房涛,张瑛. 中国激光. 2011(03)
[8]高功率全固态绿光激光技术研究进展[J]. 高清松,马毅,庞毓,童立新,裴正平,孙殷宏,唐淳. 强激光与粒子束. 2011(09)
[9]Calibration method for 2D instantaneous OH-PLIF temperature measurements in flame[J]. 陈爽,苏铁,杨富荣,张龙,郑尧邦. Chinese Optics Letters. 2013(05)
[10]Effective SNR improvement using a high-power pulsed pump in an ytterbium-doped fiber amplifier[J]. 刘静,许立新,王安廷,顾春,刘庆,魏安琨,徐腾,明海. Chinese Optics Letters. 2013(09)
博士论文
[1]高纯度轴对称偏振光束全光纤激光器[D]. 孙彪.中国科学技术大学 2014
[2]新型被动锁模光纤激光器研究[D]. 陈国梁.中国科学技术大学 2011
[3]高功率全固态绿光红光激光器及特异材料光子晶体的研究[D]. 张会云.天津大学 2007
本文编号：3707850
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的目的和意义
1.2 绿光(532nm)激光的用途及实现方法
1.2.1 窄线宽532nm激光的应用
1.2.2 宽谱532nm激光在激光显示中的应用
1.2.3 532nm激光的产生方法
1.3 掺镱光纤激光器简介及研究进展
1.3.1 掺镱光纤激光器原理简介
1.3.2 光纤激光器倍频获得532nm激光
1.3.3 PPLN晶体准相位匹配波长调谐方法
1.4 本文研究内容
参考文献
第二章 光纤激光器锁模及PPLN倍频原理
2.1 被动锁模掺镱光纤激光器原理
2.1.1 锁模激光基本原理
2.1.2 被动锁模
2.1.3 8字腔锁模激光器
2.1.4 非线性偏振旋转(NPR)锁模激光器
2.2 PPLN晶体倍频与调谐原理分析
2.2.1 非线性效应与二次谐波产生(SHG)
2.2.2 倍频中的相位匹配技术
2.2.3 准相位匹配(QPM)技术与PPLN晶体
2.2.4 PPLN晶体角度调谐法进行波长调谐原理
2.3 本章小结
参考文献
第三章 单模掺镱锁模光纤激光器实验研究
3.1 8字型腔锁模光纤激光器
3.1.1 标准NALM结构8字腔锁模实验研究
3.1.2 耦合比7:3的NAIM结构8字腔锁模实验研究
3.1.3 比较与分析
3.2. 直腔-半8字腔(σ型腔)锁模光纤激光器
3.2.1 光纤布拉格光栅(FBG)简介
3.2.2 σ型腔锁模实验研究
3.2.3 σ型腔锁模腔结构改进实验
3.2.4 比较与分析
3.3 本章小结
参考文献
第四章 PPLN晶体倍频与波长调谐实验研究
4.1 激光倍频实验研究
4.1.1 σ型腔光纤激光器锁模激光倍频
4.1.2 宽带锁模激光倍频实验
4.2 角度调谐法准相位匹配波长调谐实验
4.3 本章小结
参考文献
第五章 大模场双包层掺镱锁模光纤激光器实验研究
5.1 双包层掺镱光纤简介
5.2 8字腔双包层掺镱光纤激光器锁模实验研究
5.2.1 中心耦合比5：5锁模实验
5.2.2 中心耦合比7：3锁模实验
5.2.3 方波输出
5.2.4 锁模激光倍频
5.3 本章小结
参考文献
第六章 总结与展望
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]I型准相位匹配周期性极化铌酸锂倍频蓝光输出[J]. 陈玉萍,陈险峰,曾祥龙,吴锐,石剑虹,夏宇兴,陈英礼,丁良恩,丁晶新. 光学学报. 2004(06)
[2]宽带准连续光纤激光在周期极化铌酸锂中倍频特性的研究[J]. 朱晓峥,周军,楼祺洪,董景星,魏运荣,陈险峰,夏宇兴,陈理军. 光学学报. 2004(10)
[3]准连续双包层光纤激光在周期性极化铌酸锂晶体中倍频产生59mW绿光[J]. 朱晓峥,周军,楼祺洪,董景星,魏运荣,陈险峰,夏宇兴,陈理军. 中国激光. 2004(07)
[4]蓝绿光波段激光技术与材料的研究进展[J]. 阮永丰,许强,林林. 人工晶体学报. 2002(03)
[5]用于燃烧场诊断的分子滤波瑞利散射技术(英文)[J]. 王晟,刘晶儒,胡志云,张振荣,叶景峰,张立荣. 光学精密工程. 2011(02)
[6]激光光谱技术在燃烧流场诊断中的应用[J]. 刘晶儒,胡志云,张振荣,关小伟,王晟,陶波,叶景峰,张立荣,黄梅生,赵新艳,叶锡生. 光学精密工程. 2011(02)
[7]紧凑高效的Nd:YVO4/PPMgLN腔内倍频3.8W连续绿光激光器[J]. 颜博霞,毕勇,王栋栋,鲍光,亓岩,房涛,张瑛. 中国激光. 2011(03)
[8]高功率全固态绿光激光技术研究进展[J]. 高清松,马毅,庞毓,童立新,裴正平,孙殷宏,唐淳. 强激光与粒子束. 2011(09)
[9]Calibration method for 2D instantaneous OH-PLIF temperature measurements in flame[J]. 陈爽,苏铁,杨富荣,张龙,郑尧邦. Chinese Optics Letters. 2013(05)
[10]Effective SNR improvement using a high-power pulsed pump in an ytterbium-doped fiber amplifier[J]. 刘静,许立新,王安廷,顾春,刘庆,魏安琨,徐腾,明海. Chinese Optics Letters. 2013(09)
博士论文
[1]高纯度轴对称偏振光束全光纤激光器[D]. 孙彪.中国科学技术大学 2014
[2]新型被动锁模光纤激光器研究[D]. 陈国梁.中国科学技术大学 2011
[3]高功率全固态绿光红光激光器及特异材料光子晶体的研究[D]. 张会云.天津大学 2007
本文编号：3707850
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