环形腔光纤激光器论文_曹雄恒

导读:本文包含了环形腔光纤激光器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:激光器,光纤,环形,偏振,波长,激光,半导体。

环形腔光纤激光器论文文献综述

曹雄恒[1](2019)在《双环形腔单频布里渊光纤激光器及其应用研究》一文中研究指出基于受激布里渊散射(SBS)效应的布里渊光纤激光器,因其具有窄线宽,低阈值,高稳定性等优点,因此在光纤陀螺(BFOG)、光纤传感、相干光通信等领域有广泛的应用前景。无掺杂单频布里渊光纤激光器是布里渊光纤激光器的典型代表,其具有高相干性、线宽窄、稳定性好、波长可调谐范围大等优点,尤其适用于高频微波信号光学产生领域。本文提出一种无掺杂环形腔单频布里渊光纤激光器新结构,增加泵浦光的循环次数,从而提高激光器的光转换效率;重点对提高激光器性能和其在光生微波技术中的应用进行了实验研究。本文主要工作如下:(1)简述了课题研究的背景和意义,对布里渊光纤激光器的分类、单频布里渊光纤激光器的研究现状和应用做了概述,理论分析了单频布里渊光纤激光器的基本原理。(2)针对传统单环形腔单频布里渊激光器光转换效率低的问题,提出了一种双环形腔单频布里渊光纤激光器的方案,并通过实验研究了光耦合器的分光比以及偏振态对激光器性能的影响。实验结果表明,我们的方案具有更低的阈值,耦合器的分光比和光的偏振态对激光器性能均有一定的影响。在相同泵浦光功率的情况下,耦合器的最佳分光比为7:3,此时激光器的输出光功率最高;光的偏振态对激光器的输出功率和稳定性均有影响,偏振控制器的当第二个控制环0~o到90~o变化时,激光器的输出功率呈线性递增关系,90~o到180~o时,激光器输出功率呈线性递减关系,在90~o时输出功率最大,此时激光器的波长稳定性也最好;功率波动在0.05dBm左右的范围,比不控制光的偏振态时的稳定性提高了0.1dBm。实验还证实了,通过改变布里渊泵浦光的波长可以实现激光器的输出波长的调谐,调谐范围覆盖整个C波段。(3)实验重点对比研究了不同腔长下所提方案与传统单环形腔布里渊光纤激光器的阈值差异。结果表明,我们所提出的双环形腔结构能有效降低激光器的布里渊阈值功率。当环形腔中单模光纤(SMF)长度为2km、5km、7km和10km时,我们的方案比传统方案的布里渊阈值分别降低了9.4mW、6.2mW、6.2mW和3.1mW,双环形腔单频布里渊激光器具有更高的光转化效率。(4)利用双环形腔单频布里渊光纤激光器进行拍频,实现了稳定的微波信号产生。通过对环形腔中单模光纤(SMF)的温度控制,实现微波信号频率的可调谐。单模光纤长度为2km、5km、7km和10km时,调谐精度分别为1.13MHz/℃,1.0MHz/℃,1.03MHz/℃,调谐范围由所加温度范围决定。实验还研究了腔长和偏振态对微波信号线宽和稳定性的影响。实验结果表明,随腔长增加,微波信号的线宽逐渐展宽;环形腔中加入偏振控制器能有效减小微波信号的线宽。(本文来源于《广西师范大学》期刊2019-06-01)

曹伟,罗民,陈海燕[2](2019)在《基于半导体可饱和吸收镜的双波长环形腔连续波光纤激光器》一文中研究指出提出并实验研究了一种基于半导体光放大器(SOA)和半导体可饱和吸收镜(SESAM)的双波长环形腔连续波光纤激光器.当半导体光放大器的输入电流为140m A时,通过仔细调整偏振控制器,可以获得1 560.91 nm和1 564.12 nm双波长激光,其信噪比大于30 dB,波长间隔为3.21 nm.实验结果表明,基于SOA和SESAM的双波长环形腔连续波光纤激光器的新概念及其技术可行性.(本文来源于《高师理科学刊》期刊2019年04期)

赵翔,刘洋,周廉,欧阳诚,谢戈辉[3](2019)在《全正色散非线性放大环形镜保偏掺镱光纤激光器》一文中研究指出基于非线性放大环形镜,设计了一种全正色散掺镱光纤锁模激光器。在抽运功率为80 mW的情况下,该掺镱光纤锁模激光器可以实现平均功率为7.8 mW的稳定输出。输出激光脉冲的重复频率为9.9 MHz,中心波长为1064 nm,脉冲宽度约为18 ps,相应的光谱宽度为0.18 nm。该激光器具有结构简单、自启动、稳定性高的优点。(本文来源于《中国激光》期刊2019年05期)

许海峰,郝保明[4](2018)在《环形腔掺铒光纤激光器实验教学研究》一文中研究指出光纤激光器的基本原理、基本组成是大学物理理论基础,其系统搭建与测试是大学实验基础之一,两者也是教学工作中的重点与难点,受到高校教学工作者的广泛重视.本文介绍光纤激光器基本理论后搭建了实验系统,测量泵浦激光器的功率-电流关系,调节泵浦电流,观察激光器的光谱输出,通过实际动手操作与实验现象的观察可对理论有更深刻的理解,符合理论与实践相结合的教学理念.(本文来源于《赤峰学院学报(自然科学版)》期刊2018年10期)

李润敏,宋有建,师浩森,戴雯,李跃鹏[5](2018)在《全保偏非线性偏振环形镜锁模掺铒光纤激光器》一文中研究指出研究了基于非线性偏振环形镜锁模的全保偏光纤激光器锁模机制。在非线性偏振环形镜中,用偏振分束器取代传统的非线性放大环形镜锁模激光器中的光纤耦合器,并辅以非互易性元件和增益光纤,作为全保偏光纤激光器中实现稳定锁模的核心器件。构建了一台基于非线性偏振环形镜的掺铒光纤锁模激光振荡器,实现了重复频率75 MHz,时域脉冲宽度141 fs,总输出功率约30 m W的稳定锁模脉冲序列输出。该激光器具有双向输出,且通过调节腔内波片可调节输出功率。此外,对激光器输出功率和重复频率的稳定性进行了评价,在自由运转情况下,1 h内输出脉冲序列的平均功率波动小于0.05%,重复频率的1 s相对稳定度为2.0×10-8。该结构的全保偏光纤激光器可开机自启动锁模,且环境稳定性高、重复频率较高、脉冲宽度窄,能满足激光测距、激光加工、激光光谱成像、航天等应用对超短脉冲光源的需求。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年08期)

杨松,郝强,曾和平[6](2018)在《非线性放大环形镜被动锁模光纤激光器重复频率精确锁定研究》一文中研究指出采用共振增强式非线性折射率调制技术实现了非线性放大环形镜锁模掺镱全保偏光纤激光器重复频率的精确锁定。通过在激光器非线性环内加入一个能提供线性相移的非互易性元件,有效减小了锁模脉冲的抽运阈值。进一步优化激光器的锁模抽运功率和控制光纤非线性折射率的抽运功率,可使激光器直接输出的最短脉冲为590fs,重复频率为20.48 MHz,重复频率峰-峰值的波动范围小于0.4mHz,相应的标准偏差为0.1mHz。(本文来源于《中国激光》期刊2018年08期)

王麒[7](2018)在《基于环形结构的单频掺镱光纤激光器研究》一文中研究指出本论文针对具有环形结构的单频光纤激光器,主要包括环形滤波镜结构与环形腔结构,进行了理论和实验研究。具体研究内容如下:首先根据掺镱光纤的能级跃迁结构和速率方程,对掺镱光纤进行了数值计算仿真。在单频光纤激光器理论研究的基础上,计算了动态光栅的半高宽,提出采用环形滤波镜实现单频光纤激光器的技术方案,并对1064nm单频光纤激光器进行实验研究。本激光器实现的单频信号光波长为1063.9nm,饱和吸收光纤的最佳长度为8m,多纵模和单纵模振荡的斜率效率分别为7.7%和5.1%。泵浦功率为500mW时,单频最大输出功率为21.5mW,3h内信噪比波动性小于0.5dB。其次从光纤光栅(FBG)耦合波理论出发,建立了 FBG温度响应的数学模型。在实验上通过改变FBG的温度,调谐单频光纤激光器的出射波长:在30℃到200℃的范围内,出射中心波长漂移了 1.3nm,漂移系数为0.077nm/10℃。进而将环形滤波镜(LMF)放入-10℃到170℃的环境中,实验验证了激光波长不会随温度的改变而改变,稳定在1064.18nm。针对测量信号光的线宽,对延迟自外差法进行了理论推导,仿真了不同延迟时间下的功率谱密度函数;然后利用25km延迟光纤和100MHz声光移频器组成延迟自外差系统,测量了信号光的线宽,得到的信号线宽低于测试系统的分辨率。然后针对环形复合腔方案的单频光纤激光器,构建并测试了中心波长为1064.48nm,斜率效率为6.2%,最大输出功率为26.7mW的单频光纤激光器。通过对比实验证实了环形复合腔的优异选模能力,测得的信号光线宽小于10kHz。最后,针对马赫-泽德(M-Z)干涉腔结构,首先实验证实了 MZI的梳状响应光谱;然后将其应用于光纤激光器中,得到中心波长1064.32nm,斜率效率7.5%,最大输出功率为32.6mW的单频光纤激光器。通过频谱分析验证了 M-Z干涉腔的选模作用,测得信号光线宽小于10kHz,其功率稳定性测试波动小于0.2mW。(本文来源于《南京理工大学》期刊2018-03-01)

沈园园[8](2018)在《非线性放大环形镜的超快光纤激光器的研究》一文中研究指出光纤激光器与传统的固体激光器相比,具有成本低、结构紧凑、散热性好、稳定性高等特点;同时由于超快光纤激光器具有脉冲窄、光谱宽、峰值功率高的优点,被广泛的应用于各种激光加工领域,因此,如何获得超短脉冲激光输出成为国内外研究的热点之一。目前获得超短脉冲的方式主要包括调Q技术和锁模技术,但调Q技术由于受到调制器件本身的限制,很难获得飞秒量级的锁模脉冲,现阶段使用最广泛主要是锁模技术,其中锁模技术包括主动锁模、自锁模和被动锁模等,前两者受外界环境的影响较大,稳定性较差,而被动锁模技术利用腔内非线性光学器件进行锁模调制,具有结构简单、易于集成等优点,成为现阶段主流的锁模技术,但是,目前已报道的被动锁模技术中,基于可饱和吸收体的激光器受到器件本身的限制,寿命较短;基于非线性偏振旋转的激光器中偏振器件抗外界干扰能力较差。而基于“9”字腔的被动锁模激光器,采用一种新型的非线性环形腔结构,该激光器在“8”字腔激光器的基础上极大的缩短了腔长,有利于产生更高重复频率的激光输出。然而,目前主流的“9”字腔激光器中普遍存在自由空间结构,这些自由空间的部分使得激光器易于受到温度、振动等外界因素的干扰,大大降低了激光器的稳定性和抗干扰能力。本文在此基础上进行了深入的研究,通过在环形腔中引入适当的非线性相移,最终得到了全保偏、全光纤、可自启动的被动锁模飞秒光纤激光器。本文的主要研究工作以及获得的成果如下:1.基于非线性放大环形镜的锁模原理,从理论上推导了“8”字腔激光器的锁模原理。2.在理论的指导下,搭建了基于“8”字腔的被动锁模光纤激光器,配合基于腔外光栅对的脉冲压缩技术,成功获得了飞秒量级的输出脉冲。3.改进“8”字腔激光器的结构,打开“8”字腔激光器的次环,缩短腔长并提高重频,同时,在实验环境下验证了基于“9”字腔激光器的新型腔结构,最终获得了全光纤、全保偏、可自启动的超短脉冲光纤激光器。4.进一步验证了“9”字腔激光器内锁模器件的各项参数对锁模机制的影响,包括相移器大小、耦合器的分光比、单模光纤长度等参数,并获得重复频率为96MHz,脉冲宽度为421fs的锁模激光。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2018-01-08)

吴函烁,吴坚,黄龙,许将明,周朴[9](2017)在《基于Sagnac环形镜的高功率多波长线偏振掺镱光纤激光器》一文中研究指出设计了基于Sagnac环形镜的哑铃型结构全光纤掺镱激光器,使用976nm多模激光二极管泵浦,通过调节偏振控制器获得了稳定的多波长线偏振激光输出。泵浦功率为20.4 W时,最高输出功率达到5.13 W,功率波动不大于0.02 W,激光器输出多波长激光线偏振度约为14.19dB,多波长输出功率平坦度优于3dB。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2017年04期)

姚晓琼,孙薇,王喜斌[10](2017)在《基于环形滤波器的双波长单频光纤激光器》一文中研究指出为了解决双波长激光器的稳定性问题、达到压窄双波长激光器线宽的目的,采用在激光器结构中加入环形滤波器的方法,抑制了不需要的振荡模式。对滤波器进行了计算和仿真,得到了梳状谱;通过实验得到了线宽为5.7k Hz的单纵模双波长激光。经过输出功率稳定性测试,1h内功率波动为0.6d B。结果表明,环形滤波器的作用是十分明显的。(本文来源于《激光技术》期刊2017年01期)

环形腔光纤激光器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

提出并实验研究了一种基于半导体光放大器(SOA)和半导体可饱和吸收镜(SESAM)的双波长环形腔连续波光纤激光器.当半导体光放大器的输入电流为140m A时,通过仔细调整偏振控制器,可以获得1 560.91 nm和1 564.12 nm双波长激光,其信噪比大于30 dB,波长间隔为3.21 nm.实验结果表明,基于SOA和SESAM的双波长环形腔连续波光纤激光器的新概念及其技术可行性.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

环形腔光纤激光器论文参考文献

[1].曹雄恒.双环形腔单频布里渊光纤激光器及其应用研究[D].广西师范大学.2019

[2].曹伟,罗民,陈海燕.基于半导体可饱和吸收镜的双波长环形腔连续波光纤激光器[J].高师理科学刊.2019

[3].赵翔,刘洋,周廉,欧阳诚,谢戈辉.全正色散非线性放大环形镜保偏掺镱光纤激光器[J].中国激光.2019

[4].许海峰,郝保明.环形腔掺铒光纤激光器实验教学研究[J].赤峰学院学报(自然科学版).2018

[5].李润敏,宋有建,师浩森,戴雯,李跃鹏.全保偏非线性偏振环形镜锁模掺铒光纤激光器[J].红外与激光工程.2018

[6].杨松,郝强,曾和平.非线性放大环形镜被动锁模光纤激光器重复频率精确锁定研究[J].中国激光.2018

[7].王麒.基于环形结构的单频掺镱光纤激光器研究[D].南京理工大学.2018

[8].沈园园.非线性放大环形镜的超快光纤激光器的研究[D].北京邮电大学.2018

[9].吴函烁,吴坚,黄龙,许将明,周朴.基于Sagnac环形镜的高功率多波长线偏振掺镱光纤激光器[J].强激光与粒子束.2017

[10].姚晓琼,孙薇,王喜斌.基于环形滤波器的双波长单频光纤激光器[J].激光技术.2017

论文知识图

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