基于数学微镜器件的2μm波段高精度可调谐掺铥光纤激光器

发布时间：2024-04-15 03:27

　　空间激光通信具有传输容量大、抗电磁干扰、机动性强等优点,是未来空间带宽信息传输的重要手段,它不但在航天测控、空间试验、导航定位、航空传输等方面具有巨大应用潜力,还可以用于宽带接入、应急通信、光纤备份、军事保密通信及地域环境、成本受限等通信场。2μm波段是人眼安全波段和低损耗大气光传输窗口。目前这一波段的半导体激光器尚不成熟,而掺铥光纤激光器工作于2μm波段,因此利用掺铥光纤激光器进行大气通信具有广阔的发展和应用前景。通常激光器线宽决定可调制的信号速率,输出光功率和光谱的波动会引发接收端幅度噪声的积累,导致接收端误码率的恶化,因此高稳定性、窄线宽、多波长可调谐是拓宽当前光纤激光器应用领域的研究热点。由此,本文提出一种基于数字微镜器件(DMD)的2μm波段高精度可调谐掺铥光纤激光器。论文主要研究工作如下:根据二维光栅标量衍射理论,建立了 DMD衍射物理模型,分析了不同型号DMD在2μm波段下的光学衍射特性随像素大小、微镜倾角等物理量之间的关系,最终确定了单像素尺寸13.68 μm,微镜倾角±12°的0.7"DMD在2μm波段满足近闪耀条件和衍射光束沿原路返回构成闭环的必要条件。以掺铥光纤作...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１常见掺杂稀土离子光纤的荧光光谱［７］??

?ｐｍ的激光充当手术刀切除生物组织［１３］。此外，２ｐｍ波段的激光还??有凝血的作用，在手术中可以用来止血［｜２】。在军事国防方面，目前掺铥光纤激??光器（ＴＤＦＬｓ）在实验室条件下功率已经达到了?１?ｋＷｌ１４］，可以满足远距离无人??机等充能需求，高功率输出的ＴＤＦＬｓ还可作....

图１－３采用ＨＢ－ＦＢＧ调谐的掺铥光纤激光器［２０］??

长掺铥光纤激光器，结构示意图如图１－３所示。实验中采用长度为５?ｍ的双包层??掺铥光纤作为增益介质，用最大输出功率为１２?Ｗ的７９３?ｎｍ半导体激光器（ＬＤ）??泵浦掺杂光纤，调节偏振控制器（ＰＣ）对腔内的损耗进行调控，最终获得了斜效??率１５．５％的激光，且在１９４１．４０?ｎ....

图１－４采用光纤光栅调谐的高功率掺铥激光器［３Ｇ】??

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图１－５基于Ｆ－Ｐ腔的宽带可调谐掺铥光纤激光器［２ｌ】??２

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本文编号：3955662