【摘 要】
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980纳米波段超荧光光纤光源是利用稀土元素掺杂光纤中的放大自发辐射(ASE)过程获得宽谱输出的光纤光源,在高亮度泵浦源及新型光源领域具有应用前景。本文对980纳米波段超荧光
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980纳米波段超荧光光纤光源是利用稀土元素掺杂光纤中的放大自发辐射(ASE)过程获得宽谱输出的光纤光源,在高亮度泵浦源及新型光源领域具有应用前景。本文对980纳米波段超荧光光源进行了理论和实验研究,提出基于分布式侧面耦合包层泵浦(DSCCP)光纤的980纳米波段超荧光光源设计方案,基于DSCCP光纤实现了980纳米波段超荧光光源的全光纤化设计,高功率980纳米波段超荧光光源输出。论文主要工作如下:1、基于镱离子能级结构和光谱特性对980纳米波段超荧光光源进行初步的理论分析,给出980纳米波段超荧光光源得以实现的必要条件。2、全光纤化980纳米波段超荧光光源的实验研究设计并搭建了60/125-125微米980纳米波段超荧光光源,验证了980纳米波段超荧光光源的可行性,并实现了全光纤结构。并在国际上首次获得功率未8.38W,的980纳米波段超荧光输出。在此基础上,将980纳米波段超荧光光源的输出功率提升到17.1W,斜率效率达到14.6%。这是目前为止980纳米波段超荧光光源输出的最大功率。3、基于DSCCP光纤的980纳米波段超荧光光源理论研究和数值仿真在DSCCP光纤结构的稳态速率方程模型的基础上,针对限制功率提升的自激振荡现象,提出了一个简单而有效的自激振荡阈值的数值判据,利用该数值判据,探究了980纳米波段超荧光光源的功率拓展能力,揭示了端面反馈和泵浦光耦合系数对于该光源功率拓展能力的影响。
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