泵浦光對(duì)DPL輸出特性的影響.pdf

1、泵浦光的空間和時(shí)間特性都會(huì)影響DPL的輸出性能，本文分別研究了泵浦光的空間特性(空間分布)和時(shí)間特性(脈沖泵浦方式)對(duì)DPL輸出性能的影響。最后著重研究了脈沖泵浦方式在被動(dòng)調(diào)Q激光器脈沖穩(wěn)定性中的應(yīng)用。 本文將討論光纖束耦合LD光場(chǎng)分布作為第一個(gè)重點(diǎn)，首先研究了多光纖耦合LD的光場(chǎng)分布，得出了光束傳播的包絡(luò)圖，深入分析了不同Z處耦合光束的光場(chǎng)分布，并得出了其與超高斯光束平頂度N的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 本文將研究泵浦光場(chǎng)分布對(duì)DPL

2、性能的影響作為第二個(gè)研究重點(diǎn)。用超高斯光束描述光纖束耦合LD的光場(chǎng)分布。介紹了交疊積分理論，討論了不同ωp/ωs值和不同平頂度對(duì)激光器閾值功率的影響。得到了ωp/ωs值和平頂度對(duì)DPL閾值功率的控制作用：隨著平頂度的變化，閾值功率存在最小值，這個(gè)最小值出現(xiàn)的位置隨著ωp/ωs的增大向N=2端移動(dòng)；介紹了“泵浦光影響因子”判斷光束質(zhì)量理論，討論了不同ωp/ωs值和不同平頂度對(duì)泵浦光影響因子的影響。得到了ωp/ωs值和平頂度對(duì)DPω光束質(zhì)量

3、的控制作用：隨著ωp/ωs的變化，泵浦光影響因子δ存在最小值，且最小值總是出現(xiàn)在ωp/ωs=1的位置上。當(dāng)ωp/ωs＜1時(shí)泵浦光影響因子δ變化劇烈，當(dāng)ωp/ωs＞1時(shí)泵浦光影響因子δ變化影響不明顯。 本文將研究泵浦光泵浦形式對(duì)DPL性能的影響作為第三個(gè)研究重點(diǎn)。討論了影響被動(dòng)調(diào)QDPL頻率穩(wěn)定性的因素、介紹了增益預(yù)泵浦技術(shù)中預(yù)泵浦功率及主泵浦功率的作用、分析了預(yù)泵浦功率與主泵浦功率對(duì)DPL輸出脈沖穩(wěn)定性的控制作用。將如何得到高重

4、頻、穩(wěn)定的電流脈沖作為一個(gè)研究重點(diǎn)，提出電流疊加開關(guān)的概念。通過改進(jìn)舊有的控制電路，完整地提出了滿足增益預(yù)泵浦階躍電流的解決方案，設(shè)計(jì)并制作了電流疊加開關(guān)。此方案中的電源系統(tǒng)由數(shù)字控制電路、電流疊加開關(guān)和恒流源組成。恒流源用以提供高穩(wěn)定、高精度的預(yù)泵浦電流；控制電路提供的電壓信號(hào)用以調(diào)節(jié)電流疊加開關(guān)的開閉，從而獲得脈沖形式的疊加電流，使其與預(yù)泵浦電流疊加成臺(tái)階式跳變電流。對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，不同頻率、不同占空比條件下的仿真結(jié)果說明該方案