1750 nm窄線寬摻銩光纖激光器研究.pdf

1、摻銩光纖激光器由于發(fā)射光譜覆蓋1.6-2.1μm而被廣泛應(yīng)用于空間通信、激光雷達(dá)、紅外遙感等領(lǐng)域。更重要的是該波段激光可以作為高效的泵浦源，產(chǎn)生3-5μm中紅外激光。其中，4.3μm激光因其在國(guó)防軍事上的重要戰(zhàn)略意義而引起廣泛關(guān)注。目前，鏑稀土離子摻雜玻璃、晶體、光纖激光器，是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直接高效的產(chǎn)生4.3μm激光的最佳途徑，而1.7μm是必不可少的泵浦源。因此，開(kāi)發(fā)1.7μm波段光纖激光器成為一個(gè)重要課題。
　　本論文通過(guò)建立摻

2、銩光纖激光器的理論模型，成功研制了基于體布拉格光柵的1750 nm窄線寬摻銩光纖激光器，并初步搭建了基于光纖光柵的摻銩光纖激光器平臺(tái)，為高功率、高性能1.7μm波段摻銩光纖激光器的研究奠定了基礎(chǔ)。論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)概括如下：
　　1.介紹摻銩光纖激光器的基本理論和模型。依據(jù)銩離子在石英光纖中的能級(jí)結(jié)構(gòu)和吸收光譜，分析摻銩光纖激光器的三種泵浦方式。給出3H6-3F4泵浦下?lián)戒A光纖激光器的速率方程，建立相關(guān)理論模型。
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3、.進(jìn)行自由空間耦合的摻銩光纖激光器的實(shí)驗(yàn)研究。主要分為兩個(gè)部分：在不使用體布拉格光柵的條件下，獲得了1954 nm處的激光輸出；在使用體布拉格光柵的場(chǎng)合，摻銩光纖激光器實(shí)現(xiàn)了最大輸出功率400 mW，中心波長(zhǎng)1749.62 nm，半高寬54 pm的窄線寬激光輸出，這也是本文的最大創(chuàng)新點(diǎn)。
　　3.搭建基于光纖光柵的摻銩光纖激光器平臺(tái)。提出使光纖激光器實(shí)現(xiàn)全光纖化的可行性方案，獲得中心波長(zhǎng)1809 nm，半高寬2.2 nm的穩(wěn)定的連