可調諧環(huán)形腔光纖激光器的理念與實驗研究.pdf

1、隨著光纖通信技術的發(fā)展，可調諧光纖激光器因為其可調諧，窄線寬，良好的光束質量，高耦合率，兼容性好，成本低，穩(wěn)定性好等優(yōu)點，在光纖通信、傳感技術和醫(yī)療領域的應用已十分廣泛。目前，可調諧光纖激光器的研究主要集中在窄線寬和可調諧波長范圍擴展兩個方面。本文研究了一種基于光學超大規(guī)模集成電路(Opto-VLSI)可調諧光纖激光器，該激光器具有可調諧范圍寬(1530nm-1560nm)、輸出激光的線寬窄(可達到0.0177nm)等優(yōu)點。另外，本文分

2、析了一種具有高斯型腔內濾波結構的環(huán)形腔摻鉺光纖激光器，對其理論推導、建模仿真以及結構優(yōu)化等方面進行了較為深入的分析和研究；為今后環(huán)形腔EDFL的進一步研究提供了一定的參考依據(jù)。
　　主要內容包括以下幾點：
　　(1)從光與物質的相互作用出發(fā)，闡述了激光產(chǎn)生的基本原理；分析了環(huán)形腔EDFL的工作原理，包括對作為增益介質的摻鉺光纖的放大原理和激光器的閾值條件進行了詳細的分析研究。
　　(2)從摻鉺光纖激光器的基礎理論出發(fā)，

3、推導了光在摻鉺光纖內傳播的行波速率方程，并采用分步行波方法在時間一空間域上對激光器的行波速率方程進行求解，建立了針對環(huán)形腔EDFL的時域的一維動態(tài)數(shù)值分析模型和相應的數(shù)值分析程序。
　　(3)分析了一種具有高斯型腔內濾波結構的環(huán)形腔EDFL，并應用已建立的時域模型對其時域和頻域特性進行了仿真，分析了時域模型仿真結果中輸出的激光功率隨時間和頻率的變化、上能級粒子數(shù)密度N2和腔內光功率的時間-空間演化特性。
　　(4)在上述基礎