导读:本文包含了掺铒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,波长,色散,滤波器,光栅,光谱。
掺铒光纤激光器论文文献综述
石俊凯,王国名,纪荣祎,周维虎[1]（2019）在《结构紧凑的双波长连续波掺铒光纤激光器》一文中研究指出多波长掺铒光纤激光器在波分复用光学通信等领域具有广阔的应用前景,引起了大量关注。为了满足不同场合的应用需求,本文报道了一种结构紧凑、基于非线性放大光纤环镜的双波长连续运转掺铒光纤激光器。该激光器采用全保偏光纤结构。除了光纤外,激光腔内只含有波分复用器、2×2光纤耦合器和光纤反射镜3个器件。非线性放大光纤环镜在腔内引入强度相关损耗,当腔内损耗随着入射光强增加而增加时,可以有效抑制腔内激光模式竞争。当强度相关损耗的抑制作用和激光模式竞争达到平衡时,激光器即可实现稳定的多波长输出。在260 mW泵浦功率下,激光器运转在双波长振荡状态,输出波长分别为1 560. 5 nm和1 563. 2 nm,边模抑制比达到46. 8 dB。随着泵浦功率的提高,激光器依次工作在单波长、双波长和叁波长运转状态。该激光器结构简单,操作方便,具有很好的应用前景。(本文来源于《中国光学》期刊2019年04期）
彭万敬,刘鹏[2]（2019）在《基于偏振依赖多模-单模-多模光纤滤波器的波长间隔可调谐双波长掺铒光纤激光器》一文中研究指出报道了一种具有全光纤结构的双波长掺铒光纤激光器,该激光器的核心器件为一款新型的多模-单模-多模光纤干涉滤波器.该滤波器通过一段偏振保持光纤引入偏振依赖相位差,因而其干涉滤波效果具有良好的偏振依赖特性.入射抽运功率为50 mW时,系统输出激光波长为1544.82与1545.61 nm,波长间隔0.8 nm,双波长激光边模抑制比均大于45 dB,输出峰值功率差小于1 dB,功率波动在0.7 dB以内.通过调整腔内的偏振控制器,可实现双波长间隔的连续可调谐输出,波长间隔的调谐范围为0—3 nm.输出信号的偏振态测试结果显示,系统保持精准的单偏振输出,并且在不同的调谐条件下,双波长激光表现出不同的偏振特性,当双波长激光的偏振状态相互正交时,系统的偏振消光比达到35 dB,整体调谐过程表现出良好的偏振稳定度.(本文来源于《物理学报》期刊2019年15期）
王富任,王天枢,马万卓,贾青松,赵得胜[3]（2019）在《基于多波长类噪声脉冲的掺铒光纤激光器》一文中研究指出报道了一种基于多波长类噪声脉冲的被动锁模掺铒光纤激光器。采用980 nm半导体激光器作为泵浦源,2.5 m长的掺铒光纤作为增益介质。锁模机制为非线性放大环形镜(NALM)。通过自相关迹证明输出脉冲为类噪声脉冲。该类噪声脉冲的光谱3 dB带宽可达17.2 nm,边模抑制比为47.7 dB,重复频率为5.434 MHz,单脉冲能量为7.9 nJ。为了实现平坦的多波长输出,在NALM结构中加入Sagnac环干涉仪,获得了最大波长数为5的平坦多波长类噪声脉冲,平坦度为1.995。(本文来源于《应用光学》期刊2019年04期）
张鹏程,李陈,胡伟翔,张祖兴[4]（2019）在《脉宽可调谐方波脉冲掺铒光纤激光器》一文中研究指出为分析方波脉冲的激光输出特性,提出了利用色散傅里叶变换的方法对脉宽可调谐方波脉冲光纤激光器进行实验研究,采用非线性放大环形镜锁模方式得到了重复频率为1.51 MHz方波锁模脉冲。实验分析得出:随着泵浦功率的增大,方波脉冲的持续时间持续增大,其对应的单次光谱线宽线性增大;光谱的15次往返在波长1586.10 nm处具有几乎相同的强度,说明该激光器具有良好的稳定性。(本文来源于《光通信技术》期刊2019年10期）
葛兆阳[5]（2019）在《基于非线性放大环镜的低重频高能量掺铒锁模光纤激光器的研究》一文中研究指出随着超短脉冲技术的飞速发展,飞秒激光技术在物理、生物、化学等基础学科领域,以及在频率梳光谱、精密计量、微加工等工业领域的研究引起了广泛的关注。然而实用性一直飞秒激光技术最重要的发展方向。如今人们对超短激光脉冲又提出了新的实用性需求,即如何使激光器输出低重复频率、高脉冲能量和窄脉冲宽度的脉冲。目前,为了获取高能量的超短输出脉冲,可以在激光腔内加入双包层增益光纤或光子晶体光纤等作为增益光纤,提高脉冲能量。然而与普通单模掺杂增益光纤相比,上述两种方式存在制作难度大,稳定性差,影响因子复杂等缺点。因此本文采用的是单模保偏掺铒光纤作为增益光纤,同时增加激光器的腔长来降低重复频率,提高脉冲能量,最终使激光器直接输出低重频高能量的脉冲,这种直接输出的方式降低了系统的复杂度、也减轻了激光器的制作成本。本文在此基础上从理论上研究了增加腔长引起的色散和非线性效应等,并搭建了基于非线性放大环镜的全正色散(All-normal Dispersion,ANDi)被动锁模光纤激光器,最终得到了低重复频率、高脉冲能量的飞秒脉冲。本文的主要研究内容和成果如下:1.简述了低重频高能量锁模光纤激光器的研究背景和意义,并针对现在国内外研究进展和研究现状进行总结。2.叙述了Er3+的光谱特性、能级结构和发光原理等,从而引出Er3+作为增益介质在1550nm处输出激光脉冲的优势,接着分析各种锁模光纤激光器的结构、锁模原理及优缺点等,从而引出非线性放大环镜作为本文锁模方式所具有的优势。3.分析了光纤中色散和非线性效应对脉冲传输的影响,并详细叙述了非线性放大环境的基本理论推导及啁啾脉冲压缩理论,并对全正色散被动锁模光纤激光器进行MATLAB仿真,从而引出本文设计的基于NALM的全正色散掺铒锁模光纤激光器。4.在实验中搭建了腔长接近100m的长腔被动锁模光纤激光器,获得了重复频率为1.96MHz,稳定的单脉冲能量为4nJ,脉冲宽度为2.5ps的激光输出脉冲,通过腔外引入一段保偏单模光纤,进一步将脉冲压缩到660fs,接近变换极限,并测量在10h内平均功率的波动在0.17%左右。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-06-03）
王明明[6]（2019）在《新型双波长布里渊与掺铒光纤激光器及其纵模选择研究》一文中研究指出双波长单纵模光纤激光器由于其具有结构简单、较低相位噪声、超窄的线宽等特性,以及其在波分复用(WDM)、光纤传感、光信号处理、微波信号产生等领域的潜在应用而被广泛研究。本文对基于受激布里渊散射(SBS)实现双波长激光输出以及利用受激瑞利散射超窄带宽特性实现纵模数量抑制,对基于重迭光纤光栅(SI-FBG)实现双波长输出以及利用新型复合腔结构实现每个波长下单纵模选择,展开了相应的理论与实验研究。主要内容和创新点如下:1.对SBS进行了理论研究和实验验证,随着泵浦光在长单模光纤中的泵浦功率加大出现频移现象,结合优越的波长可调谐激光器(TLS)作为SBS泵浦源,设计简单结构实现残余泵浦光与一阶斯托克斯光同时输出的双波长可调谐光纤激光器。基于泵浦光的波长可调谐特性,SBS激光波长相应的改变且波长调谐范围可达130nm,双波长输出信噪比高达80dB,双波长均衡功率输出时峰值变化小于2dB,双波长拍频信号从10.187GHz到11.081GHz,具有0.894GHz的调谐范围,1h测量时间内的拍频信号波动小于6MHz,2h测量时间内的功率波动小于0.03dB。2.证明了一种基于拉锥光纤的可显着抑制长腔SBS光纤激光器中振荡纵模数量的方法。两个相邻光纤锥之间的距离约5米,在100米拉锥光纤中可以产生足够的受激瑞利散射光,用于显着抑制纵模数量。泵浦激光波长1547.968nm时得到均衡双波长输出,其波长间距为0.81nm,激光信噪比大于55dB。3.提出并实验验证了一种基于SI-FBG的单纵模双波长光纤激光器。设计新型复合腔结构,从理论上对其选模特性进行分析,并研究了SI-FBG的滤波特性。实验得到单纵模双波长光纤激光输出,波长分别为1543.910nm与1544.000nm,信噪比高达70dB,双波长的拍频信号为10.696GHz,可用于优质微波信号生成。使用保偏光纤光栅(PMFBG)作为波长滤波器件实现双波长激光稳定输出。(本文来源于《河北大学》期刊2019-05-01）
路游[7]（2019）在《基于微球滤波制作掺铒光纤激光器的研究》一文中研究指出近年来,微球由于其高品质因数受到越来越多的关注,并且日益应用到各种领域,具有广泛的市场前景。现代激光技术中光纤激光器一直是研究的热点,其结构简单,易于制造,在可靠性和稳定性方面都有着很大的优势,因此被广泛应用到医疗、传感、分析光谱等各个领域。本文工作主要是基于微球的回音壁模式的特性结合掺铒光纤激光器的环形结构进行实验研究,并实现激光输出。本文的主要工作有以下几个方面:1.对于光纤激光器的发展以及优异特性进行了基本介绍,然后介绍了掺铒激光器的发展。最后对微腔的发展以及在滤波方面进行了研究,因为微腔与锥形光纤耦合的特点,微腔可以对传播的光束进行过滤选择,而且微球具有高Q模式的特点,其在滤波方面有着很好的前景。2.研究铒离子的发光原理,针对叁能级跃迁系统进行理论分析。并且分析了微球腔的场理论,针对锥形光纤的耦合部分理论进行了分析,研究了微球用作滤波器的理论。为方便计算,将其球模型根据能量分布简化为微环处理。同时,本文也对实验中的重要器件的理论也进行了分析选取。3.通过理论提出激光器系统的设计结构进行详细分析,并研究了利用熔接机以及CO_2激光器对已经处理的光纤通过熔融法烧制微球的实验,分析实验中的注意点,得到所需要的微球。同时针对微球品质因数,制作拉锥光纤、设计测量方法,分析耦合测试结构。4.对烧制微球以及耦合测试结果进行分析讨论。利用已经制作的微球结合掺铒光纤等相关器件搭建环形腔结构,实现单波长激光输出。实验泵浦源是中心波长为974 nm线宽1 nm的单波长光源,选用直径为250μm微球作为滤波器连入掺铒激光器环路之中,Q值为1.55?10~8。测量激光器输出中心波长为1560.76 nm,边模抑制比可达46 dB。对输出结果进行分析讨论,得出激光烧球功率对于微球直径影响以及最终激光输出功率与激光输入功率关系等结论。最后对于整个实验进行总结与展望,提出实验后续工作的可能方向。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-20）
胡波[8]（2019）在《融入随机分布FBG阵列的掺铒光纤激光器研究》一文中研究指出自光纤随机激光概念被提出以后,诸多研究者对其进行了广泛的研究,各种新型结构光纤随机激光器先后被报道。其中,基于随机分布光栅阵列的掺铒光纤激光器是一种相干型随机激光,具备激射阈值低、线宽窄、波长可调谐等特点。该类激光器工作时,通常有多个模式激发,且相互竞争,导致输出波长跳变,时域不稳定,有必要研究相应的调控手段,有效地规整或控制其输出特性;同时,该类激光器结构的无序特点,也为研究和控制光子局域化和无序体系发光,提供了重要平台,有不少值得深入探索的课题。在上述背景下,本文首先利用注入锁定技术,实现了该类激光器的波长锁定输出。研究发现,注入锁定情况下,激光激射阈值减小到17.32 mW,比系统自由运转时的阈值功率减小了44%。另外,通过扫描注入锁定种子光源的波长,可以通过共振激励,依次激发系统的本征随机激光模式,并抑制模式竞争,实现特定波长模式的可控激射。最后,分析了波长锁定的阈值曲线,结果表明,随着泵浦功率的增加,越来越多的模式被激发,且各模式的平均功率也将增加,系统需要更高的种子光功率来达到特定随机模式的波长注入锁定激射。以上我们实现了一种可应用于无散斑成像、传感等领域的随机激光光源。这项研究也为控制和利用广泛存在于光子无序结构中的激光激射提供了一种有效和通用的方法。除波长锁定外,论文还研究了输出模式锁定及对应的激光脉冲机制。针对系统中的多个本征谐振模式,提出了结合“模式剥离”和饱和吸收的模式锁定方法(即利用非线性偏振旋转效应选择模式,并结合饱和吸收效应压窄脉冲),并基于此在“不变腔长”条件下实现了可调重频的脉冲激光输出。实验中获得了锁模阈值为85 mW的模式锁定激光脉冲输出;通过调节非线性偏振旋转效应,在不改变光纤长度的情况下,获得了叁种重频的激光脉冲输出;同时还实现了重频为10.896MHz的二次谐波锁模脉冲输出。这项工作为控制无序体系激光的模式和时域特性开辟了一条新的途径,为激光编码和超快光谱学等应用提供了一种具有灵活脉冲产生能力的强有力的激光光源。这也不同于传统锁模激光器利用外腔调制方式产生可调重频的方法,其是一种完全新型的调控方式。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01）
段君民[9]（2019）在《掺铒光纤激光器的损耗测量和模式竞争》一文中研究指出工作在1.55μm波段的掺铒光纤激光器具有阈值低、结构紧凑、可调谐等优势,在光纤通信技术、光纤传感器以及光信息处理等领域具有重要应用。模式竞争是激光器达到稳定输出前的一个重要环节。本文就激光器中模式竞争中的关键问题进行研究,主要研究内容如下:1、利用速率方程理论研究掺铒光纤激光器的工作特性,导出激光器输出功率、阈值功率、斜效率等的解析表达式。讨论泵浦功率、光纤长度等对其输出特性的影响。研究结果表明:激光器输出功率与泵浦功率成正比,掺铒光纤长度越短,激光器斜效率越低、谐振腔的损耗就越小。2、理论研究光栅Bragg光栅FP腔的衰荡光谱特性,导出光栅Bragg光栅FP腔输出光场的解析表达式,讨论光栅Bragg光栅反射率对腔衰荡特性的影响。研究结果表明:光纤Bragg光栅反射率越小,光纤Bragg光栅FP腔的输出损耗越大,腔的衰荡时间越小。3、实验研究单个及级联光纤Bragg光栅的输出特性,探究光纤Bragg光栅的布拉格波长与其工作温度之间的函数关系。采用腔衰荡光谱技术对掺铒光纤激光器中的模式损耗进行测量,测量分叁个步骤:1)确定模式(由波长表征);2)测量某一模式下的腔衰荡时间,根据腔衰荡时间与光纤Bragg光栅FP腔损耗间的关系式,计算出光纤Bragg光栅FP腔的损耗;3)重复1)、2)两步,测量光纤Bragg光栅FP腔在其它模式(波长)下的损耗,利用拟合方法,得到光纤Bragg光栅FP腔的损耗特性曲线。研究结果表明:当构成掺铒光纤Bragg光栅FP腔激光器的两个光纤Bragg光栅的工作温度相同时,激光器只有一个模式起振,即一个波长输出,这一振荡模式是该光纤Bragg光栅FP腔众多模式之一。调节两个光纤Bragg光栅的工作温度,即可对谐振腔模式进行扫描,光纤Bragg光栅FP腔1549.7nm波长(模式)处损耗最小。4、实验研究掺铒激光器的模式竞争效应,该激光器的谐振腔由一段长度为25cm的掺铒光纤连接两个相同的光纤Bragg光栅构成,观察到模式竞争现象。研究结果表明:激光器中各纵模损耗是不同的,1549.63 nm模式损耗大于1550.08 nm模式损耗、1549.56 nm模式损耗大于1550.02 nm模式损耗、1549.86 nm模式损耗大于1549.44 nm模式损耗、1549.89 nm模式损耗大于1549.43 nm模式损耗。1549.63nm模式的起振阈值功率大于1550.08 nm模式的起振阈值功率、1549.56 nm模式的起振阈值功率大于1550.02 nm模式的起振阈值功率、1549.86 nm模式的起振阈值功率大于1549.44 nm模式的起振阈值功率、1549.89 nm模式的起振阈值功率大于1549.43 nm模式的起振阈值功率。(本文来源于《长江大学》期刊2019-04-01）
石俊凯,王国名,黎尧,高书苑,刘立拓[10]（2019）在《滤波对8字腔掺铒光纤激光器锁模运转的影响》一文中研究指出构建了基于损耗非对称非线性光学环镜的8字腔掺铒光纤锁模激光器,并讨论了腔内滤波带宽对腔内脉冲演化和激光器输出特性的影响.在非线性光学环镜中引入双向输出耦合器,耦合器和传输光纤位置的不对称产生非互易性,实现锁模运转.利用自制的可调谐滤波器实验研究了滤波带宽对激光器的影响.当滤波带宽为2.1 nm时,腔内脉冲的演化过程受滤波和孤子效应的共同作用,激光器顺时针和逆时针输出脉冲半高全宽分别为583.7fs和2.94 ps.随着滤波带宽增大,滤波的作用逐渐减弱,激光器两路输出脉冲参数逐渐接近,并接近傅里叶变换极限脉冲.当滤波带宽较大时,腔内脉冲的演化过程受增益谱和孤子效应的共同作用,激光器顺时针和逆时针输出脉冲均为变换极限脉冲,半高全宽约为440 fs.通过调节滤波器中心波长实现了对激光器输出脉冲光谱的连续调谐,调节范围大于30 nm.(本文来源于《物理学报》期刊2019年06期）
掺铒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：
报道了一种具有全光纤结构的双波长掺铒光纤激光器,该激光器的核心器件为一款新型的多模-单模-多模光纤干涉滤波器.该滤波器通过一段偏振保持光纤引入偏振依赖相位差,因而其干涉滤波效果具有良好的偏振依赖特性.入射抽运功率为50 mW时,系统输出激光波长为1544.82与1545.61 nm,波长间隔0.8 nm,双波长激光边模抑制比均大于45 dB,输出峰值功率差小于1 dB,功率波动在0.7 dB以内.通过调整腔内的偏振控制器,可实现双波长间隔的连续可调谐输出,波长间隔的调谐范围为0—3 nm.输出信号的偏振态测试结果显示,系统保持精准的单偏振输出,并且在不同的调谐条件下,双波长激光表现出不同的偏振特性,当双波长激光的偏振状态相互正交时,系统的偏振消光比达到35 dB,整体调谐过程表现出良好的偏振稳定度.
（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。
掺铒光纤激光器论文参考文献
[1].石俊凯,王国名,纪荣祎,周维虎.结构紧凑的双波长连续波掺铒光纤激光器[J].中国光学.2019
[2].彭万敬,刘鹏.基于偏振依赖多模-单模-多模光纤滤波器的波长间隔可调谐双波长掺铒光纤激光器[J].物理学报.2019
[3].王富任,王天枢,马万卓,贾青松,赵得胜.基于多波长类噪声脉冲的掺铒光纤激光器[J].应用光学.2019
[4].张鹏程,李陈,胡伟翔,张祖兴.脉宽可调谐方波脉冲掺铒光纤激光器[J].光通信技术.2019
[5].葛兆阳.基于非线性放大环镜的低重频高能量掺铒锁模光纤激光器的研究[D].北京邮电大学.2019
[6].王明明.新型双波长布里渊与掺铒光纤激光器及其纵模选择研究[D].河北大学.2019
[7].路游.基于微球滤波制作掺铒光纤激光器的研究[D].电子科技大学.2019
[8].胡波.融入随机分布FBG阵列的掺铒光纤激光器研究[D].电子科技大学.2019
[9].段君民.掺铒光纤激光器的损耗测量和模式竞争[D].长江大学.2019
[10].石俊凯,王国名,黎尧,高书苑,刘立拓.滤波对8字腔掺铒光纤激光器锁模运转的影响[J].物理学报.2019
论文知识图
