【摘 要】
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利用铒镱共掺双包层光纤作为增益介质的调Q光纤激光器运行于1.55微米附近的“人眼安全”波段,具有峰值功率高、结构紧凑、免维护等一系列优点,在自由空间光通信、远距离传感
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利用铒镱共掺双包层光纤作为增益介质的调Q光纤激光器运行于1.55微米附近的“人眼安全”波段,具有峰值功率高、结构紧凑、免维护等一系列优点,在自由空间光通信、远距离传感、医疗等领域具有很大的应用潜力。本文对调Q全光纤铒镱共掺双包层光纤激光器进行了系统的实验研究,主要完成了以下工作:1、以增益光纤本身作为可饱和吸收体,搭建了自调Q全光纤激光器。在腔内未插入任何调Q元件的条件下,泵浦功率87mW-176mW范围内获得了稳定的脉冲宽度5μs-40μs范围内可调、重复频率5.8kHz-110kHz范围内可调的自调Q脉冲,并从理论上对该现象进行了合理的分析。2、利用声光调制器作为调Q开关,搭建了声光调Q全光纤铒镱共掺光纤激光器。通过实验得到了该激光器不同泵浦功率条件下的重复频率范围,分析了调制频率高于和低于重复频率范围时脉冲变化情况,以及这种变化产生的原因。总结了泵浦功率、调制频率以及激光输出端的输出透过率对调Q激光器输出的影响规律。该激光器可输出宽度为1.5μs、平均功率为180mW的调Q脉冲。泵浦功率为0.9W,调制器的调制频率3kHz时,激光的峰值功率和脉冲能量分别为5W和50μJ的脉冲输出。激光的中心波长为1550.3nm,最小谱线宽度约0.07nm。3、利用声光调Q脉冲作为种子源,设计了输出平均功率超过1.16W的MOPA(主振荡功率放大)结构声光调Q全光纤激光器。将泵浦功率为0.9W,调制器调制频率为3kHz的种子脉冲注入到泵浦功率为5.7W的放大级中,其峰值功率由5W提高到42W,放大倍数超过8倍。过实验得到了种子源放大后的功率、时域和频域变化特性。
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