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蓝光激光在高密度数据存储、海底通信、大屏幕显示、光学检测、激光医疗、生命科学等领域有着广泛的应用价值。除了现有的获得蓝光激光器的方法以外,本文拟从掺Nd3+双包层光纤激光器倍频的角度来获得蓝光光纤激光器,以弥补现有方法的不足,同时为蓝光激光的获得开辟了新的途径。掺Nd3+双包层光纤中Nd3+在4F3/2→4I9/2能级之间,有着较强的辐射跃迁,能够满足我们倍频而获得蓝光基频光的需要。本文从理论和实验上分析了掺Nd3+双包层光纤在准四能级的跃迁辐射特性研究,为获得倍频蓝光光纤激光器打下了坚实的基础。本文主要包括以下研究内容:1.概述了双包层光纤激光器的发展历史、腔型结构、包层泵浦的方式及其各自的特点;分析了不同内包层形状、光纤弯曲对泵浦光吸收的效率的影响。2.从理论上分析了掺Nd3+双包层光纤准四能级辐射跃迁特性。并根据静态的速率方程,推导出了线性双包层光纤激光器的输出功率、激光阈值、斜率效率的解析表达式;并用Origin软件模拟分析了双包层光纤激光器输出功率、斜率效率、泵浦阈值与光纤长度、腔镜的反射率、掺杂浓度等参数的关系曲线。为后续的实验的进行提供了重要的理论指导和参考依据。3.阐述了稀土掺杂离子及基质的选择依据,对双包层光纤中Nd3+在4F3/2→4I9/2能级之间辐射跃迁做了重点的分析。总结了Nd3+在4F3/2→4I9/2能级跃迁的光纤激光器在国际上的研究进展以及通常所采用的方法;分析了促进4F3/2→4I9/2能级之间的跃迁、抑制四能级跃迁的方法,并确定了实验方案。4.对准四能级掺Nd3+双包层光纤激光器进行了实验研究。研究分析了三种不同的泵浦耦合系统,本实验采用耦合效果最佳的非球面泵浦耦合系统,耦合效率为18.7%。采用端面泵浦的方式,在光纤长度为14m,泵浦电流26A时,获得了120mW单模907nm激光的输出。并研究了907nm激光输出波长随着泵浦功率变化,不同LD泵浦源工作温度下激光输出功率随着泵浦电流的变化情况。5.全文总结与展望