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与其他宽带光源相比,掺铒光纤超荧光光源(Er-SFS)具有谱线宽、光谱稳定性好、输出功率高、结构简单、造价低、寿命长及易于光纤器件耦合等优点,已在光谱测试、光通信、光纤传感及光学相干断层扫描成像(OCT)等方面取得广泛应用。传统的掺铒光纤光源工作于C波段(1520nm-1565nm),已无法满足人们日益增长的信息需求。拓宽通信带宽到L波段(1565nm-1610nm)是一种行之有效的方法。另一方面,长波长的OCT更能深入穿透生物组织,获得更大成像穿透深度,且高功率有助于增强图像对比度。但L波段Er-SFS工作于掺铒光纤的增益尾部效率低、见诸报道的输出功率一般小于150mW且带宽基本上采用光纤陀螺用的积分带宽定义很难直观有效地反映光谱的平坦度。本论文旨在系统地研究基于芯泵浦的数百毫瓦输出、谱平坦、高泵浦转换效率的L波段Er-SFS,提出一种有效、简单的功率升级方案。主要研究成果如下：1.基于光谱整形原理,分析讨论了双级级联无隔离器型芯泵浦高功率L波段超荧光光源的四种结构,比较其输出特性受泵浦功率比例、增益光纤比例以及光纤环反射率的影响。结果表明：铒光纤总长度固定21m和反射率固定90%的情况下, DPB+DPB结构在和时可以相对取得最好输出：平均波长1584.84nm,带宽32.42nm、平坦度2.23dB,输出功率为314mw；当反射率固定,铒光纤总长度变化基本上不会影响其输出特性；当反射率R越大,输出功率越大,带宽也越宽,平均波长也越来越稳定于L波段。2.基于“种子源+MOPA"原理,分析讨论了双级级联有隔离器型芯泵浦高功率L波段超荧光光源的四种结构。结果表明：四种结构在光纤总长度固定和反射率固定时,无法得到最佳的L波段光谱输出。而取消光纤总长度的限制,反射率变化对输出功率影响较小,但是带宽会随反射率的增加而增大。本文创新点：采用偏振复用技术解决单模泵浦无法达到瓦供给的问题,并以光谱平坦度为准定义了相应的光谱带宽及中心波长,兼顾输出光功率,可将传统的数十毫瓦的L波段Er-SFS扩容到数百毫瓦、宽带宽、谱平坦、高转换效率的光源。