納秒脈沖鐿摻雜光纖激光器研究
發(fā)布時間:2017-10-11 02:05
本文關(guān)鍵詞:納秒脈沖鐿摻雜光纖激光器研究
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【摘要】:本文主要對納秒脈沖鐿摻雜光纖激光器基本工作原理、結(jié)構(gòu)、輸出特性,激光放大技術(shù),調(diào)Q技術(shù)進行了研究,分別以聲光調(diào)Q光纖激光器和被動調(diào)Q固體激光器作為種子源,利用激光放大技術(shù)對納秒脈沖光纖激光進行光纖放大,測量不同種子源輸出時放大器的放大功率、脈沖波形,優(yōu)化激光器各項參數(shù)。在利用聲光調(diào)Q方式獲得納秒脈沖時,調(diào)制頻率為20-60kHz,中心波長為1064.19nm。在重復(fù)頻率為20kHz時,脈沖寬度為77ns,最大輸出功率為26.19W,納秒脈沖的峰值功率為17.0kW;在重復(fù)頻率為60kHz時,獲得的最大輸出功率為28.10W,脈沖寬度163ns,峰值功率為2.9kW,脈沖峰值功率隨著重復(fù)頻率的增加逐漸降低。利用被動調(diào)Q獲得納秒脈沖時,重復(fù)頻率為71.4kHz,當(dāng)泵浦功率為5.2W時,輸出功率為2.78W,斜率效率為53.8%,峰值功率為15.15kW。
【關(guān)鍵詞】:光纖激光器 摻鐿 雙包層光纖 調(diào)Q
【學(xué)位授予單位】:長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TN248
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第一章 緒論8-16
- 1.1 引言8
- 1.2 光纖激光器的國內(nèi)外研究進展8-11
- 1.3 納秒脈沖光纖激光器的優(yōu)點及應(yīng)用11-14
- 1.3.1 納秒脈沖光纖激光器的優(yōu)點11-12
- 1.3.2 納秒脈沖光纖激光器的應(yīng)用12-14
- 1.4 納秒脈沖光纖激光器的研究目的和意義14
- 1.5 本文主要內(nèi)容14-15
- 1.6 本章小結(jié)15-16
- 第二章 納秒脈沖鐿摻雜光纖激光器的基本理論16-25
- 2.1 光纖激光器的基本原理16-17
- 2.2 光纖激光器的諧振腔17
- 2.3 Yb~(3+)能級結(jié)構(gòu)及光譜特性17-21
- 2.3.1 Yb~(3+)能級結(jié)構(gòu)特性與速率方程18-20
- 2.3.2 Yb~(3+)光譜特性分析20-21
- 2.4 雙包層光纖21-23
- 2.4.1 雙包層光纖的結(jié)構(gòu)21-22
- 2.4.2 雙包層光纖的特點22-23
- 2.5 影響光纖激光器的因素23-24
- 2.6 本章小結(jié)24-25
- 第三章 納秒脈沖鐿摻雜光纖激光器的關(guān)鍵技術(shù)25-37
- 3.1 MOPA結(jié)構(gòu)25
- 3.2 調(diào)Q技術(shù)25-32
- 3.2.1 調(diào)Q速率方程26-27
- 3.2.2 聲光調(diào)Q結(jié)構(gòu)27-29
- 3.2.3 聲光效應(yīng)種類29-30
- 3.2.4 被動調(diào)Q結(jié)構(gòu)30-32
- 3.3 抽運耦合技術(shù)32-35
- 3.3.1 光纖端面抽運耦合技術(shù)32-33
- 3.3.2 熔錐側(cè)面抽運耦合技術(shù)33-34
- 3.3.3 V型槽側(cè)面抽運耦合技術(shù)34
- 3.3.4 嵌入式抽運耦合技術(shù)34-35
- 3.4 光纖合束技術(shù)35-36
- 3.5 本章小結(jié)36-37
- 第四章 納秒脈沖鐿摻雜光纖激光器的實驗研究37-46
- 4.1 納秒脈沖光纖激光器的實驗裝置37-38
- 4.2 納秒脈沖光纖激光器的實驗結(jié)果與分析38-43
- 4.2.1 納秒脈沖光纖激光器種子源38-39
- 4.2.2 納秒脈沖光纖激光器放大級39-42
- 4.2.3 結(jié)果分析42-43
- 4.3 以被動調(diào)Q固體激光器作為種子源的納秒脈沖光纖激光器43-44
- 4.4 本章小結(jié)44-46
- 結(jié)論46-47
- 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文47-48
- 致謝48-49
- 參考文獻49-50
本文編號:1009856
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