四波混頻型多波長摻鉺光纖激光器的輸出特性研究.pdf

1、四波混頻型多波長摻鉺光纖激光器利用四波混頻效應(FWM)抑制摻鉺光纖(EDF)中的模式競爭現(xiàn)象，使激光器在室溫下可以實現(xiàn)穩(wěn)定的多波長輸出。本文對四波混頻型多波長摻鉺光纖激光器進行了理論研究，分析了這類激光器的輸出特性，討論了不同的結構參數對激光器輸出結果的影響。
　　首先，介紹了四波混頻型多波長摻鉺光纖激光器的工作原理。分別描述了摻鉺光纖的增益特性和四波混頻效應對腔內激光能量的重新分配作用。對沒有四波混頻介質的摻鉺光纖激光器在不同

2、結構參數下的輸出特性進行了分析。對四波混頻效應的能量傳遞作用進行了討論。
　　其次，建立了四波混頻型多波長摻鉺光纖激光器的理論模型。模型所采用的結構為以摻鉺光纖為增益介質，非線性光纖為四波混頻介質，980nm激光泵浦的環(huán)形腔激光器。采用Giles模型和耦合波方程構建了該激光器的理論模型。
　　最后，利用所建立的四波混頻型多波長摻鉺光纖激光器的理論模型，對這種激光器的工作狀態(tài)進行了模擬。觀察了激光器模型在不同泵浦功率和不同非線

3、性光纖長度條件下的輸出結果，并對結果進行了比較和分析。討論了產生不同結果的原因，總結了激光器輸出功率譜與泵浦功率和非線性光纖長度之間的關系。
　　模擬結果表明，泵浦功率和非線性光纖長度對激光器的輸出功率譜形狀有顯著影響。當泵浦功率一定時，輸出功率譜與非線性光纖長度有關。不同的非線性光纖長度產生不同的輸出結果。過短或過長的光纖均不利于實現(xiàn)平坦輸出，選擇適當的非線性光纖長度才能獲得平坦的輸出功率譜。在泵浦功率方面，過低的泵浦功率不能形