可調(diào)諧環(huán)形腔光纖激光器的理念與實驗研究.pdf

1、隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，可調(diào)諧光纖激光器因為其可調(diào)諧，窄線寬，良好的光束質(zhì)量，高耦合率，兼容性好，成本低，穩(wěn)定性好等優(yōu)點，在光纖通信、傳感技術(shù)和醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用已十分廣泛。目前，可調(diào)諧光纖激光器的研究主要集中在窄線寬和可調(diào)諧波長范圍擴展兩個方面。本文研究了一種基于光學(xué)超大規(guī)模集成電路(Opto-VLSI)可調(diào)諧光纖激光器，該激光器具有可調(diào)諧范圍寬(1530nm-1560nm)、輸出激光的線寬窄(可達到0.0177nm)等優(yōu)點。另外，本文分

2、析了一種具有高斯型腔內(nèi)濾波結(jié)構(gòu)的環(huán)形腔摻鉺光纖激光器，對其理論推導(dǎo)、建模仿真以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面進行了較為深入的分析和研究；為今后環(huán)形腔EDFL的進一步研究提供了一定的參考依據(jù)。
　　主要內(nèi)容包括以下幾點：
　　(1)從光與物質(zhì)的相互作用出發(fā)，闡述了激光產(chǎn)生的基本原理；分析了環(huán)形腔EDFL的工作原理，包括對作為增益介質(zhì)的摻鉺光纖的放大原理和激光器的閾值條件進行了詳細(xì)的分析研究。
　　(2)從摻鉺光纖激光器的基礎(chǔ)理論出發(fā)，

3、推導(dǎo)了光在摻鉺光纖內(nèi)傳播的行波速率方程，并采用分步行波方法在時間一空間域上對激光器的行波速率方程進行求解，建立了針對環(huán)形腔EDFL的時域的一維動態(tài)數(shù)值分析模型和相應(yīng)的數(shù)值分析程序。
　　(3)分析了一種具有高斯型腔內(nèi)濾波結(jié)構(gòu)的環(huán)形腔EDFL，并應(yīng)用已建立的時域模型對其時域和頻域特性進行了仿真，分析了時域模型仿真結(jié)果中輸出的激光功率隨時間和頻率的變化、上能級粒子數(shù)密度N2和腔內(nèi)光功率的時間-空間演化特性。
　　(4)在上述基礎(chǔ)