导读:本文包含了耦合式光纤激光器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光子晶体光纤棒,固体激光器,光纤激光器,耦合效率
耦合式光纤激光器论文文献综述
李天琦,毛小洁,雷健,秘国江,姜东升[1]（2018）在《固体激光器与光纤激光器对光子晶体光纤棒耦合的分析与对比》一文中研究指出耦合效率的高低与耦合后光斑的好坏直接影响着光子晶体光纤棒的放大效果,因此需要对种子光的耦合效果进行研究,选择合适的激光器作为种子源。本文对光子晶体光纤棒在固体激光器与光纤激光器两种情况下的耦合效率进行了理论分析;模拟计算了两种激光器情况下耦合效率的变化规律以及对准误差对耦合效率的影响;选择合适的透镜或透镜组,使用两种激光器对光子晶体光纤棒进行了耦合实验;对比两种激光器的耦合效果可知:固体激光器的耦合效率最高只能达到62.4%,而光纤激光器的耦合效率可以达到80%以上;在光纤激光器耦合情况下,对不同功率注入时耦合效率,以及耦合后光斑进行了实验分析。得到的实验结果对后续光纤棒的放大实验具有指导作用。(本文来源于《中国光学》期刊2018年06期）
刘博[2]（2018）在《基于偏振耦合的Vis-NIR超连续谱光纤激光器及输出特性》一文中研究指出超连续谱光源以优良的光学性能在光谱学,显微学,化学传感上有重要应用,是目前非线性光学应用的研究热点之一。本文基于超连续谱产生的物理机制、激光谐振腔和偏振耦合理论,以飞秒脉冲激光器为泵浦源,蓝宝石光纤和单模光纤作为工作物质,建立了基于偏振耦合的Vis-NIR超连续谱光纤激光器,得到了450nm~1700nm的超连续谱输出。发现在偏振耦合产生超连续谱激光的实验中,不同偏振方向的泵浦源会影响超连续谱整体光谱强度、随着时间变化的不同波长的光强分布和产生超连续谱激光的主峰旁瓣峰的形态与数量。同时,超连续谱激光不同波段的偏振特性有一定差异,与超连续谱激光种子源和放大泵浦源的相对偏振状态有关。该研究工作有助于进一步提升超连续谱激光光源性能。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-06-01）
卢诗雨[3]（2018）在《基于倏逝场耦合的低维材料锁模光纤激光器研究》一文中研究指出超快光纤激光具有高峰值功率、高光束质量、高稳定性、结构紧凑等优点,在光通信、光传感、材料加工、国防等领域中具有重要应用前景。超快光纤激光可以通过主动或者被动调制方法实现。相对于主动调制方式,被动锁模激光技术可以提供一种结构简单、性价比高的解决方案。在被动锁模光纤激光器中,可饱和吸收体是实现其锁模操作的核心器件。半导体饱和吸收镜(SESAM)是第一代可饱和吸收体,其应用最为广泛。但是,其存在制备复杂、工作带宽有限、易于损伤等不足。伴随不断增长的稳定、宽波段工作、性价比高、短脉冲激光的应用需求,研究人员一直在探索性能更加优越的可饱和吸收体,同时寻找更加高效、紧凑的激光谐振器设计。目前,基于不同低维材料,譬如零维的量子点、一维的金纳米线、二维材料(石墨烯、黑磷、过渡金属硫化物等),研究人员已经获得了不同低维材料的非线性光学特性,并实现了基于低维材料的超快光纤激光输出。不过,鉴于材料制备手段的不成熟,以及低维材料相对较低的损伤阈值,常规的低维材料可饱和吸收器件仍不能满足高功率、高集成光纤激光器件的应用需求。本论文基于低维材料易损伤、常规可饱和吸收器件光与材料作用效率低等不足,同时针对宽波段应用需求,研究了二维金属碳化物Ti_3C_2和一维金纳米棒的非线性光学特性,并探索了其在超快激光产生方面的应用潜力。主要工作如下:(1)实验研究了Ti_3C_2的非线性光学特性,并基于倏逝波耦合机制,实现了光通信波段的锁模激光输出。基于Z-scan测量方法,在1560nm波段测试了Ti_3C_2饱和吸收的特性。同时,将Ti_3C_2转移至D形光纤,并引入谐振腔中作为可饱和吸收体,以铒离子高掺光纤作为增益介质,得到了由980nm激光二极管泵浦的掺铒光纤激光器(EDFL)。当泵浦功率达到65mW的阈值功率时,激光器产生了稳定的锁模激光脉冲。当泵浦功率达到150mW时,可以得到锁模激光器的锁模脉冲的中心波长为1572nm,脉冲宽度为210ps,重复频率为8.2MHz以及输出功率为0.492mW。在200mW的泵浦功率下,可获得2.76mW的最大输出功率。实验结果表明,与倏逝波耦合的Ti_3C_2可饱和吸收体可用于在全光纤的EDFL中提供稳定的锁模脉冲序列。(2)首先通过种子介导生长方法制备了实验所需金纳米棒材料。研究了金纳米棒材料的非线性材料特性,并将其放入Z-scan测量平台中,在获得了其在1064nm波段的饱和吸收特性。制备与光纤激光谐振器兼容的金纳米材料D形光纤可饱和吸收体,并将其引入光纤谐振腔中。以镱离子高掺光纤作为增益介质,得到了由980nm激光二极管泵浦的掺镱光纤激光器(YDFL)。当泵浦功率达到150mW的时候,YDFL产生了稳定的耗散孤子脉冲。当泵浦功率达到220mW时,可以得到锁模激光器的锁模脉冲的中心波长为1041nm,脉冲宽度为162.3ps,重复频率为6.649MHz以及输出功率为1.31mW。从以上实验结果看出,与倏逝波耦合的金纳米棒可饱和吸收体可以应用于全光纤的YDFL中,并输出稳定的耗散孤子脉冲。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-05-01）
毛梦涛[4]（2018）在《基于微光纤耦合器的波长可调谐光纤激光器研究》一文中研究指出微光纤是指将普通光纤的尺寸进一步减小达到微纳尺寸的特殊光纤,微光纤具有很多应用,微光纤耦合器是微光纤非常重要的应用之一,微光纤耦合器是利用2根以上的光纤进行拉制,通过倏逝场的耦合形成的分光器件,能够用于传感、通信、光纤激光器等。光纤激光器自发明以来得到了科研界和工业界瞩目的关注。激光器根据输出状态分为连续激光输出和脉冲激光输出,得到激光输出的方式也多种多样。光纤激光器是采用了增益光纤的方式得到不同波段激光的输出,同时光纤激光器也可以采用不同的激光腔结构。光纤激光器可以用于工业加工、通信、传感、医疗和非线性研究等领域。随着工业水平的提高,对于波长可调谐,脉冲输出的激光器要求越来越高。本文主要包括以下几个部分:1.利用氩氧焰扫火法制备了2×2微光纤耦合器和3X3微光纤耦合器,利用耦合模理论解释了微光纤耦合器光场耦合的原理:光纤拉细到一定尺寸时,一部分光场会以倏逝场的形式传播。3X3微光纤耦合器的制备工艺相对复杂,详细描述了 3X3微光纤耦合器的制备过程。2.基于3X3微光纤耦合器制备了 Sagnac环结构的连续光纤激光器,介绍了光纤Sagnac环的理论原理和应用领域。搭建的激光器得到稳定的连续激光输出光谱,微光纤耦合器的双折射效应使得微光纤耦合器在激光光路中作为滤波器使用,利用外场应力调节微光纤耦合器的腰区可以调节微光纤耦合器的滤波谱,从而改变连续激光输出波长。3.基于2X2微光纤耦合器制作环形腔激光器。激光腔内利用M0S2光纤跳线集成器件作为饱和吸收体产生了调Q脉冲输出,对微光纤耦合器波长应力关系进行了理论的解释,并且通过外场应力调节微光纤耦合器得到了调Q脉冲的输出波长的变化。4.利用半导体可饱和吸收镜(SESAM)和碳纳米管-光纤集成器件获得了锁模激光输出,同样利用2X2微光纤耦合器的外场应力调节获得锁模激光波长输出可调谐的状态。(本文来源于《南京大学》期刊2018-05-01）
张雪霞,葛廷武,丁星,吴迪,王智勇[5]（2017）在《侧面级联耦合器对连续光纤激光器的影响》一文中研究指出为了研究侧面级联耦合器对光纤激光器的影响,对自主研制的(1+1)×1侧面泵浦耦合器,以及某商品化的(2+1)×1耦合器进行了研究.实验中分别测试了2种耦合器的耦合效率,泵浦光传输损耗,以及信号光泄露等参数,然后用2种结构的耦合器分别搭建了光纤激光器.在耦合器为(1+1)×1结构的激光器中,注入975 nm泵浦功率444 W时,1 080 nm激光功率输出344 W,光-光转换效率77%;在耦合器为(2+1)×1结构的光纤激光器中,当975 nm泵浦功率注入444 W时,1 080 nm激光功率输出260 W,激光器的光-光转换效率59%.对比2种结构的激光器可以看出:对于目前商用的(2+1)×1耦合器来说,由于传输损耗比较大,很难实现级联结构,而实验室自主研制的侧面耦合器能够实现5个级联.(本文来源于《北京工业大学学报》期刊2017年11期）
齐艳辉[6]（2017）在《基于多模干涉耦合器的光纤传感器与少模光纤激光器的研究》一文中研究指出以光纤多模干涉耦合器为基础设计的光纤传感器因其结构简洁紧凑、成本低廉、传感性能优良等优点在智能化、自动化及物联网中具有重要意义,并在近年来得到广泛研究。此外光纤研制技术的快速发展促使少模光纤的研制工艺日渐成熟,同时基于模式干涉效应设计的新型梳状滤波器被应用在光纤激光器中,在多波长、可调谐光纤激光器中具有不可忽视的潜在价值。本文在国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费专项资金项目的支持下,主要的创新性成果如下:1.建立单模光纤级联偏芯熔接滤波结构与无芯-单模偏芯熔接结构的标量仿真模型,分析并优化了少模/双模光纤偏芯耦合结构的滤波特性,室温下实现了稳定的单波长、双波长与叁波长的激光激射。结合偏芯光纤熔接结构提出并优化了增益与滤波同时进行的掺铒少模光纤梳状滤波器,在室温下采用单向泵浦结构、双向泵浦结构与非线性偏振旋转效应抑制模式竞争技术研究了不同的多波长激射特性。2.提出并实现了基于节点熔融型单模-空芯光纤-单模滤波结构的单波长光纤激光传感系统,同时建立了单模-无芯-空芯缓变耦合结构的传输矩阵仿真模型,优化了滤波器共振波长与环境折射率的响应特性,获得的最大线性折射率敏感度约为316.2 nm/RIU,进而在试验中建立基于该滤波器的光纤环型腔激光器,改善了共振波长3 dB带宽较大带来的测试反应速度较慢的问题,分析并研究了激射波长与外界环境折射率的关系。3.提出并优化了基于无芯-多层光纤-无芯光纤结构的高灵敏度曲率传感结构,提高了共振波长随曲率的依赖特性,试验中在0.3 m-1到2.14 m-1的范围内获得了-39.02 nm/m-1的线性曲率敏感度,且局部灵敏度高达-43 nm/m-1。4.采用单模光纤氢气火焰拉锥的方优化了采用光纤熔接机制作Taper脆弱与控制参数难以把握的问题,提出了基于级联双缓变弯曲长锥结构的单模光纤双长锥梳状滤波器,并结合1550 nm波长不同弯曲状态下长锥结构输出光斑的测量结果对弯曲缓变耦合结构进行简要的分析,优化后该滤波器具有良好的稳定性,并在室温下实现了稳定的双波长与叁波长的激光激射。(本文来源于《北京交通大学》期刊2017-06-01）
蒲鑫[7]（2016）在《基于掺铒光纤激光器真随机序列与神经密码耦合加密方法研究》一文中研究指出随机序列分为真随机序列和伪随机序列。两种序列都可以作为密码应用在加密领域,但伪随机序列由算法产生,再好的算法也会使伪随机序列具有周期性,往往不能保证密码系统的安全。真随机序列来源于真实的物理世界,能够实现真正的“一次一密”,是密码系统最可靠的来源。但真随机序列的产生需要物理过程的参与,相对较难,后续处理也比较复杂,所以其应用和发展也受到了一定程度的限制。产生真随机序列的方法有很多,大体上可以分为两类,一类是不依赖于数学模型的,如:电器设备的噪声,频率抖动,鼠标轨迹,单光子发射等。另一类是依赖于数学模型的,如光学系统产生的混沌。不依赖于数学模型的方法所产生的随机序列往往特点并不明显,而依赖于数学模型所产生的随机序列往往具备一些特点,例如混沌或超混沌特性。而这些具备混沌或超混沌特性的序列应用在加密系统往往更有优势。当前,光学系统产生的混沌或超混沌序列最适宜应用在加密领域。现有的实验为了得到稳定的系统输出,都采用全光学器件的方法。但全光器件的成本较高,实现较复杂,仅仅为了得到随机序列而采用全光系统,会加大前期实验的难度。所以,如果能够既应用光学系统的模型,同时又不使用光学器件产生真随机序列,就成为亟待解决的课题。本文采用物理方法产生真随机序列,模板为掺铒光纤激光器的动力学系统。针对本文工作,提出以下几个创新点:1、设计了模拟电路实现单环掺铒光纤激光器真随机序列输出。采用电阻、电容、运算放大器等器件按照动力学方程的要求,进行计算,最终实现其运算功能,为带有延迟项的其它不可实现数学模型提供了设计思路。2、通过增加一个延迟项,改进了单环掺铒光纤激光器系统,使系统更复杂,随机性更好,不可预测性更强,并成功输出超混沌序列。改造后的变形系统由于结构复杂,现阶段还只能产生伪随机序列。3、基于双环掺铒光纤激光器模型,设计了模拟电路,为高维超混沌系统的设计提供了思路。4、首次提出将真随机序列同奇偶树型机神经网络耦合产生供加密使用的密钥流。并将密钥流应用于图像加密,并取得较好效果。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-12-01）
董繁龙[8]（2016）在《高功率全光纤激光器光纤耦合关键技术研究》一文中研究指出高功率全光纤激光器的关键技术主要有:半导体泵浦源技术,双包层光纤技术,光纤耦合技术,光纤光栅及终端输出技术。其中,光纤耦合技术作为激光器的核心技术之一,其目的是要将泵浦光或信号光高效地耦合到双包层光纤。总的来说,光纤耦合技术主要有两种:锥形光纤束端面耦合技术和侧面光纤耦合技术。然而,目前用于高功率条件下的光纤耦合器大多需要国外进口。因此,研制国产高功率光纤器件及基于国产器件的高功率光纤激光器对中国光纤激光技术的发展具有重要的战略意义。主要对几种特殊波导光纤的模场特性、锥形光纤束端面光纤耦合技术和侧面光纤耦合技术进行了理论和实验研究。本论文的主要研究内容和成果包括以下几个方面:1、利用光束传播法分析了弯曲光纤、锥形光纤和热扩芯光纤的模场分布特性及光束传输特性,并采用热扩芯技术研制出百瓦级光纤模场匹配器。首先,研究了大模场面积光纤的抗弯曲特性,并分析了由光纤弯曲导致的光场畸变。结果表明,光纤模式阶数越高,对弯曲越敏感;光纤弯曲半径越大、折射率差越小、芯径越大,畸变越严重;其次,分析了锥形光纤的模场分布特性和低损耗拉锥条件。结果表明:对单模光纤,只要满足绝热拉锥条件就能获得高的传输效率;而对多模光纤,影响其传输效率的因素主要是拉锥比;最后,重点对热扩芯光纤的模场分布特性进行了研究。理论模拟和实验发现,与单模光纤相比,热扩芯时大模场面积光纤的模场直径增大的更快。另外,对光束在热扩芯光纤中的传输特性的分析结果表明,即使实现了不同光纤模场直径之间的匹配,光纤模场匹配器的传输损耗依然存在。实验上采用6/125μm单模光纤和15/130μm大模场面积光纤自行研制了百瓦级光纤模场匹配器,其通光效率74%,承受功率大于100W,性能优于市场上同等规格的商用光纤模场匹配器。最后,热扩芯技术还可用于光纤耦合器的制备。2、基于热扩芯技术,提出一种针对大包层-纤芯比准单模光纤功率合束的方法——过渡光纤法,解决了高功率单模光纤激光器模块的功率合束问题,并研制了千瓦级N×1型泵浦光合束器及信号光合束器。首先,对N×1型泵浦光纤合束器进行了理论和实验研究。基于Vytran GPX系列光纤处理平台,采用锥形光纤束石英套管法,制作完成了3×1、7×1、19×1及61×1四种高功率泵浦光纤合束器;其次,对N×1型单模信号光纤能量合束器进行了理论和实验研究。分析了7×1单模信号光纤能量合束器的模场分布和光传输特性,重点分析了空间瞬态对合束器传输效率的影响。采用基于热扩芯技术的过渡光纤法制备了7×1型信号光合束器,并将7路600W单模激光合束,获得了4k W的激光输出。3、自主研制了高功率(N+1)×1型侧面泵浦光耦合器,并采用自行研制的侧面泵浦光耦合器,搭建了侧面多点泵浦全光纤结构主振荡功率放大器。首先,对熔锥型侧面泵浦光耦合器进行了理论研究,实验上采用石墨灯丝加热法研制出了(2+1)×1熔锥型侧面泵浦光耦合器,该耦合器的耦合效率为94%,单臂可承受200W泵浦功率;其次,对角度磨抛侧面熔接泵浦光耦合器进行了理论分析与模拟。实验上采用CO2激光熔接的方式,自行研制了(1+1)×1型角度磨抛侧面泵浦光耦合器,该耦合器的耦合效率高达97%,信号光插损小于2%,可承受最高140W的泵浦功率;最后,对侧面多点泵浦耦合方式下光纤放大器的光功率分布进行了数值模拟,分析了侧面分布泵浦耦合方式下单个耦合器的性能以及耦合器的分布方式对光纤放大器效率的影响。4、基于主振荡功率放大结构,采用自行研制的N×1型泵浦光合束器,搭建了千瓦级掺Yb双包层光纤放大器。分析了激光器的热效应及影响激光器输出光束质量的因素。最终获得了稳定的1.02k W基模连续激光输出和较好的光束质量M2=1.07,并制作了激光器样机用于金属切割。另外,采用自行研制的角度磨抛侧面泵浦光耦合器,搭建了侧面多点泵浦、掺Yb双包层光纤主振荡功率放大器。实验上,采用8个级联(1+1)×1型侧面泵浦光耦合器对放大级光纤进行泵浦,最终获得了303W的功率输出,激光器放大级光-光转换效率达到57%。(本文来源于《北京工业大学》期刊2016-06-17）
陈霄,肖起榕,金光勇,闫平,巩马理[9]（2016）在《光纤激光器侧面泵浦(N+1)×1耦合器泵浦臂数量（英文）》一文中研究指出利用仿真软件分析了侧面泵浦(N+1)×1耦合器不同泵浦臂数量对侧面泵浦耦合器效能的影响,并在实验中验证了分析结果,得到侧面泵浦耦合器中耦合效率随着泵浦臂数量增多呈下降趋势这一结论.根据这一结论制作了侧面泵浦(2+1)×1耦合器,输出泵浦功率681 W,输出功率为同泵浦源(1+1)×1耦合器的两倍,有效地减少了因泵浦臂数量影响造成的耦合器总功率缺失.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2016年02期）
雷兵,曹涧秋,刘伟,胡浩军,冯莹[10]（2015）在《耦合强度对公共环形腔耦合式光纤激光器锁相性能的影响（英文）》一文中研究指出利用公共环形腔耦合实现了两路光纤激光器的无源相位锁定,研究了激光器之间耦合强度对锁相性能的影响。环形耦合腔主要由两个2×2的光纤耦合器组成,其构成了激光器之间能量相互注入耦合的公共通道,并使它们获得了初步的相位同步。考虑到耦合强度主要由成环光纤耦合器的耦合比决定,建立了分析耦合强度影响的理论模型,并从理论上研究了耦合比的大小和差异对环内光强和输出光强的影响。此外,实验上实现了两路掺铒光纤激光器的有效相位锁定,并通过分析远场干涉光斑和输出功率研究了锁相阵列输出激光束的相干性和合成效率。研究结果表明:足够的能量耦合强度是获得有效相位锁定的必要条件,通过增加耦合比来增大耦合强度可以提高锁相阵列的相干性,但会略微降低合成效率。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2015年08期）
耦合式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：
超连续谱光源以优良的光学性能在光谱学,显微学,化学传感上有重要应用,是目前非线性光学应用的研究热点之一。本文基于超连续谱产生的物理机制、激光谐振腔和偏振耦合理论,以飞秒脉冲激光器为泵浦源,蓝宝石光纤和单模光纤作为工作物质,建立了基于偏振耦合的Vis-NIR超连续谱光纤激光器,得到了450nm~1700nm的超连续谱输出。发现在偏振耦合产生超连续谱激光的实验中,不同偏振方向的泵浦源会影响超连续谱整体光谱强度、随着时间变化的不同波长的光强分布和产生超连续谱激光的主峰旁瓣峰的形态与数量。同时,超连续谱激光不同波段的偏振特性有一定差异,与超连续谱激光种子源和放大泵浦源的相对偏振状态有关。该研究工作有助于进一步提升超连续谱激光光源性能。
（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。
耦合式光纤激光器论文参考文献
[1].李天琦,毛小洁,雷健,秘国江,姜东升.固体激光器与光纤激光器对光子晶体光纤棒耦合的分析与对比[J].中国光学.2018
[2].刘博.基于偏振耦合的Vis-NIR超连续谱光纤激光器及输出特性[D].长春理工大学.2018
[3].卢诗雨.基于倏逝场耦合的低维材料锁模光纤激光器研究[D].湖南大学.2018
[4].毛梦涛.基于微光纤耦合器的波长可调谐光纤激光器研究[D].南京大学.2018
[5].张雪霞,葛廷武,丁星,吴迪,王智勇.侧面级联耦合器对连续光纤激光器的影响[J].北京工业大学学报.2017
[6].齐艳辉.基于多模干涉耦合器的光纤传感器与少模光纤激光器的研究[D].北京交通大学.2017
[7].蒲鑫.基于掺铒光纤激光器真随机序列与神经密码耦合加密方法研究[D].吉林大学.2016
[8].董繁龙.高功率全光纤激光器光纤耦合关键技术研究[D].北京工业大学.2016
[9].陈霄,肖起榕,金光勇,闫平,巩马理.光纤激光器侧面泵浦(N+1)×1耦合器泵浦臂数量（英文）[J].红外与毫米波学报.2016
[10].雷兵,曹涧秋,刘伟,胡浩军,冯莹.耦合强度对公共环形腔耦合式光纤激光器锁相性能的影响（英文）[J].红外与激光工程.2015