1.2μm波段脉冲光纤激光器研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhf2003168
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
1.2μm波段的脉冲激光在激光医疗美容、光谱学、先进成像技术、天文学检测、非线性光学显微镜等领域应用广泛。光纤脉冲激光器相比固体、染料、气体等脉冲激光器具有结构紧凑、耐用性高、设计灵活、光束质量好等优点,更受人们的青睐。因此,1.2μm波段脉冲光纤激光器在科学研究和现实生活中具有良好的发展前景。但是,在1.2μm波段传统的光纤增益介质很少(掺镱离子光纤、掺铋光纤),而且存在的限制比较多,比如效率低、增益竞争严重,因此在该波段得到高效的光纤激光一直是人们研究的热点。近些年来,基于受激拉曼散射原理的拉曼光纤激光器和基于Ho3+掺杂的ZBLAN光纤(增益介质)的光纤激光器在该波段表现出较强进的优势和较高的效率,受到研究者的广泛关注。我们基于这两种增益机制和有效的锁模、调Q脉冲技术,研究了1178nm主动锁模拉曼光纤激光器,1193nm钬掺杂ZBLAN光纤锁模激光器,和1.2μm波长灵活的钬掺杂ZBLAN光纤调Q激光器。论文的主要研究内容包括:  第一章主要介绍了1.2μm波段激光的应用和研究现状以及光纤激光器的发展优势;介绍了1.2μm波段光纤激光器中的多种增益机制;介绍了1.2μm波段脉冲光纤激光器的重要地位及发展前景以及脉冲光纤激光器的调Q和锁模的原理及方法。  第二章主要介绍1178nm主动锁模拉曼光纤激光器的研究,该研究是主动方式锁模的拉曼光纤激光器的首次报道。全保偏光纤组成的光纤环形腔总长约为500m,由1120nm线偏振的掺Yb3+光纤激光器作为泵浦源,声光调制器作为主动调节机制。通过调节声光调制器的打开时间和调制频率,实现了2 ns宽的1178nm的稳定锁模脉冲。在更高泵浦功率时,锁模脉冲展宽,观察到2阶拉曼-斯托克斯光的产生,并且通过调节声光调制器的打开时间和调制频率可以有效抑制2阶拉曼-斯托克斯光。对主动锁模脉冲建立过程的研究,证实了拉曼激光器中不存在驰豫振荡过程。另外,通过调节声光调制器的重复频率,实现了392kHz到31.37 MHz的谐波锁模。  第三章主要介绍1193nm钬掺杂ZBLAN光纤锁模激光器的研究,该光纤激光器是基于钬掺杂ZBLAN光纤在1.2μm波段的首次锁模报道,锁模机制是非线性偏振旋转锁模技术。激光器的泵浦源是1137nm的拉曼光纤激光器。腔内引入Lyot滤波器,它由一段保偏光纤和一个偏振相关的光学隔离器构成,得到脉宽47ps、能量1.3nJ、重复频率1.77MHz的稳定耗散孤子锁模脉冲。在更高泵浦功率下,实现脉冲簇锁模运转,脉冲簇能量高达6.7nJ。  第四章主要包含1.2μm波长灵活的钬掺杂ZBLAN光纤调Q激光器的实验研究。1137nm拉曼光纤激光器作为泵浦源泵浦钬掺杂ZBLAN增益光纤,非线性偏振旋转技术作为可饱和吸收体提供幅度调制。腔内引入Lyot滤波器,调节腔内振荡波长,得到脉宽0.7μs、脉冲能量0.5μJ的稳定调Q脉冲。另外利用Lyot滤波器周期性的透射特性实现了1190-1196nm波长可调谐和双波长调Q脉冲。
其他文献
随着我国城市轨道交通的快速发展,许多城市的轨道交通线路已经形成网络。换乘站是连接不同线路、完成乘客在线路间中转的场所,是城市轨道交通网络中的重要节点,其运营组织水平直
相变信息存储材料已成功应用于可擦重写相变光盘及非易失性相变随机存储器。相变存储材料的光学、电学和结构基本特性以及相变存储材料的相变机理和相变动力学过程等得到了广
随着我国经济的快速发展,公路基础设施建设取得了巨大成就,但近年来我国道路交通事故却持续增长,给人民造成了巨大的生命财产损失。开放式干线公路,特别是其城镇段,由于自身的特点
基于全固态激光及其频率变换技术发展的紫外(UV)全固态激光器具有功率高、效率高、结构紧凑体积小、稳定性好、可靠性高及寿命长等优点,在科学研究、国防建设和工业生产等领域
在高速列车驾驶任务中司机控制器手柄是一个重要的人机交互面,直接影响使用者的操作行为,若手柄设计不当,无论对于司机自身健康或是对于操作绩效方面来说都会产生影响。在生
光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)为多种眼病特别是视网膜疾病的诊断提供了最直接的依据,对糖尿病视网膜病变、老年性黄斑变性等视网膜疾病的诊断具有重要
随着天津市经济的快速发展,机动车保有量迅速增长,出行频率逐步提高,导致城市交通问题日益突出。快速路以其设计标准高、无交叉口,全线运行速度快等优点,对于缓解中心城区的交通压
本文通过对荣华二采区10
期刊
交通网络属于载流网络,网络上的交通流运行状况受许多因素影响,如雨雪天气,道路维护,路边停车,交通事故等。这些因素造成了交通网络的不确定性,如路段容量的退化,路段旅行时间的波动
信息技术课堂教学有效性是指教师让学生在获取信息技术知识的同时,培养学生创新性地使用信息技术的精神和实践能力,形成良好的学习态度和正确的价值观,从而促进学生全面健康