ld泵浦摻nd39;3雙包層光纖激光器及其倍頻特性的研究

1、西北大學(xué)碩士學(xué)位論文LD泵浦摻Nd雙包層光纖激光器及其倍頻特性的研究姓名：張萍申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：光學(xué)指導(dǎo)教師：李小俊20100617A b s t I ．a(chǎn) c tT h ef i b e rl a s e rw h i c hb o r n si n t h e 6 0 ’Sa n dd e v e l o p i n9 0 ’S ，b a c a u s eo fi t s a d v a n t a g e si n i n

2、 d u s t r i a lp r o c e s s i n g , m e d i c a l ，c o m m u n i c a t i o n s ，m i l i t a r y a n d o t h e r f i e l d s ，h a s b e e n r e c e i v e d aw i d e r a n g e o fa p p l i c a t i o n s ．E s p e c i a l

3、l y w a v e l e n g t h o fv i s i b l e l i g h to nh i g h ·p o w e rf i b e rl a s e r so f N d 3 + - d o p e dd o u b l e ·c l a df i b e rl a s e rh a si m p o r t a n ta c a d e m i c v a l u ea n dp r a

4、c t i c a ls i g n i f i c a n c e ．1 1 1 e N d 升- d o p e d d o u b l e - c l a df i b e r l a s e ra n di t s h a r m o n i c c h a r a c t e r i s t i c sh a v e b e e nr e s e a r c h e df r o mt h ea s p e c t so ft

5、 h e o r e t i c a la n de x p e r i m e n t a li nt h i sa r t i c l e ．T h em a i n r e s e a r c hs u b j e c t sl i s t 弱f o l l o w s ：1 ．T h e d o u b l e - c l a d f i b e r l a s e r ’S r e s e a r c h p r o g r

6、e s s ，a n d n e o d y m i u m - d o p e dd o u b l e - c l a d f i b e r l a s e rd e v e l o p m e n t p r o c e s sa n d c u r r e n t s i t u a t i o n a r e r e v i e w e d ．T h ec h a r a c t e r i s t i c so ff i

7、b e rl a s e r , i t sa p p l i c a t i o n s ，a n d i t sd e v e l o p m e n t t r e n d sa r ea n a l y z e d ．2 ．T h ew o r k i n gp r i n c i p l eo ff i b e r l a s e r , d o p e dd o u b l e - c l a d f i b e rc h

8、a r a c t e r i s t i c so fN d 鐘i o n s ，a n dt h ed o u b l e - c l a d f i b e r c h a r a c t e r i s t i c sa n d w o r k i n g p r i n c i p l e sa r ed i s c u s s e d ．T h ed i f f e r e n t s h a p e o f i n n e

9、 r c l a d d i n gc r o s s - s e c t i o nt ot h ep u m pl i g h t a b s o r p t i o ne f f i c i e n c yi m p a c t i n g i s c a l c u l a t e df r o mt h e ．T h e o r e t i c a l 。T h em e t h o d so fD o u b l e - e

10、 l Mf i b e r l a s e rp u m p i n g c o m m o n l yu s e d i np u m p a r ea n a l y z e d ，a n dt h ee n d ·p u m p e da n ds i d e - p u m p e dc o u p l i n g s t r e n g t h sa n dw e a k n e s s e s 銣舊c o m p

11、a r e d ．T h ef i b e rt y p e s ，t h e c a v i t y ·s h a p e ds t r u c t u r e a n d t h ep u m pm e a n s a r e 。d e t e r m i n e d3 ．T h eL D - p u m p e d g r e e nf i b e r l a s e ri sd e s i g n e d ．A n a

12、 l y s i n gt h ec h a r a c t e r i s t i c so f p u m p i n g s o u r c ea n d g a i nf i b e r ．F r o mt h e s t a t i cr a t ee q u a t i o n ，w i t hm a t h e m a t i c a ls o f t w a r em a t l a bs i m u l a t e d

13、 t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ep u m pp o w e ra n df i b e r l e n g t h , a n dt h ee x p e r i m e n t a lo p t i m u mf i b e r l e n g t h o ft h e o r e t i c a l v a l u e i sa c c e s s e d ．T h e

14、c o u p l i n ge f f i c i e n c yo fa s p h e r i c a ll e n sc o u p l i n gs y s t e m i s a n a l y s i s e d ．T h e h a r m o n i ct h e o r yi sd i s c u s s e d , a n d a n a l y s i s s e v r a l n o n l i n e a

15、r c r y s t a l s w h i c hm a y b e u s ei n t h e e x p e r i m e n t ．G i v e n t h ee x p e r i m e n t a lS H G p r o g r a m ，a n dt h ev a r i o u sc o m p o n e n t so f t h ec o a t i n ga n dt h es i t u a t i

16、o na r ed i s c u s s e di ng r e a t d e t a i l ．4 ．T h ee x p e r i m e n to f L D p u m p e dN d p - d o p e d d o u b l e —c l a d f i b e rl a s e ri s c a r r i e do u tb a s e do nt h e o r e t i c a lr e s e a r

17、 c h a n dn u m e r i c a la n a l y s i s ．U s i n gL D - p u m p e dN d ’+ - d o p e dd o u b l e - c l a df i b e r , w h e nt h e m a x i m u mp u m p i n g p o w e r o f 18 ．7 w , t h en e a rs i n g l e - m o d e f

18、 i b e r - l a s e ro u t p u tw i t ht h e c e n t e r w a v e l e n g t ho f1 0 8 8 n m ,b a n d w i d t ho fl e s st h a n2 n m ，a n d m a x i m a l p o w e r o f1 ．6 8 Wi s o b t a i n e d ，a n d t h e s l o p ee f f

19、 i c i e n c yi s 1 4 ．7 ％，t h e o p t i c a l - t o - o p t i c a le f f i c i e n c yi s 12 ％，a n dt h et o t a lc o n v e r s i o ne f f i c i e n c yi s9 ％．I ti su s i n gK T P c r y s t a l a Saf r e q u e n c yc r

20、y s t a l ，a n df i n a l l y g o t2 4 m W , t h e c e n t e rw a v e l e n g t ho f5 4 4 n mg r e e nl a s e ro u t p u ta n dt h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t sa r ea n a l y z e d i n d e t a i l ．5 ．T h es u m