單頻單偏振窄線寬光纖激光器.pdf

1、安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文單頻單偏振窄線寬光纖激光器姓名：張仁杰申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：光學(xué)指導(dǎo)教師：俞本立20070501摘要摘要與半導(dǎo)體激光器和其他一些固體激光器相比，光纖激光器具有抽運(yùn)閡值低，耦合效率高，散熱效果好，調(diào)諧范圍寬，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代光通信、光傳感、材料技術(shù)、生命科學(xué)及精密加工等領(lǐng)域。而窄線寬光纖激光器是光纖激光器發(fā)展的一個熱點(diǎn)方向。它除了具有上述光纖激光器的特點(diǎn)外，還以其窄線寬、低噪聲等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)

2、用于光纖傳感、光纖遙感、高精度光譜及光纖通信領(lǐng)域。本論文對窄線寬光纖激光器進(jìn)行了重點(diǎn)討論。首先，我們對如何利用飽和吸收體實(shí)現(xiàn)環(huán)形腔單頻激光輸出及利用布拉格光柵實(shí)現(xiàn)超短線形腔單頻激光輸出作出了理論分析；然后利用瓊斯矩陣方法分別模擬了兩種腔結(jié)構(gòu)的偏振狀態(tài)變化，為實(shí)現(xiàn)激光器穩(wěn)定單偏振輸出提供了理論依據(jù)；接著分析了不同腔體結(jié)構(gòu)的激光器線寬產(chǎn)生機(jī)制。其次，我們在第二章理論分析的基礎(chǔ)上，對單頻單偏振環(huán)形腔窄線寬光纖激光器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明

3、，該輸出激光非常穩(wěn)定，光譜信噪比高于50dB，功率約為23mw。激光單頻特性很好，邊模抑制比高于45dB；線寬約為O8kHz。并且可以長時間保持穩(wěn)定的單偏振狀態(tài)，消光比高于20dB。再次，我們又對超短線形腔窄線寬光纖激光器的單頻和窄線寬特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，提出了使用鉺鐿共摻磷酸鹽玻璃光纖作為增益介質(zhì)進(jìn)一步壓縮激光線寬、提高功率的可能性，并對如何實(shí)現(xiàn)單偏振激光輸出提出了兩種可行性方案。最后，我們對受激布里淵散射原理進(jìn)行了理論分析：然后討論