超短脈沖光纖激光器.pdf

1、超短脈沖激光因?yàn)槠涮厥獾臅r(shí)間特性，在微加工、醫(yī)療成像、超精密光譜、探測(cè)等許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而，采用光纖激光器獲得超短脈沖仍然處于發(fā)展階段，我們想要研發(fā)出一臺(tái)能夠直接轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的超短脈沖光纖激光器。工業(yè)上對(duì)產(chǎn)品的需求是具有極高的穩(wěn)定性和可靠性，本著這種要求，我們采用全保偏的結(jié)構(gòu)，利用半導(dǎo)體可飽和吸收鏡(SESAM，Semi-conductor Saturable Absorber Mirror)進(jìn)行被動(dòng)鎖模，摻鐿光纖作為增益介質(zhì)，

2、光纖布拉格光柵(FBG)作為輸出，得到了一臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊的、全光纖結(jié)構(gòu)的超短脈沖光纖激光器。本論文主要內(nèi)容如下：
　　(1)討論了光纖激光器的優(yōu)點(diǎn)以及超短脈沖激光在激光加工、精密光譜等領(lǐng)域的應(yīng)用，給出了常見(jiàn)的幾種光纖激光器中實(shí)現(xiàn)被動(dòng)鎖模的方式以及各個(gè)方式的優(yōu)劣勢(shì)。介紹了SESAM的宏觀特征參數(shù)對(duì)鎖模過(guò)程的影響。
　　(2)理論上，為了研究脈沖在光纖中的傳輸特性，從麥克斯韋方程組出發(fā)，推導(dǎo)了非線性薛定諤方程，并利用非線性薛定

3、諤方程在MATLAB軟件上簡(jiǎn)單模擬了色散對(duì)脈沖在時(shí)域上的展寬和非線性效應(yīng)對(duì)脈沖在頻域上的展寬。
　　(3)實(shí)驗(yàn)上，采用SESAM被動(dòng)鎖模技術(shù)得到了平均功率6.3mW，脈沖寬度9ps，重復(fù)頻率為30MHz的種子源輸出，給出了鎖模建立的過(guò)程，研究了不同F(xiàn)BG對(duì)輸出的影響，發(fā)現(xiàn)窄帶的FBG更有益于鎖模的簡(jiǎn)歷，測(cè)試了不同光纖長(zhǎng)度對(duì)輸出的影響，得到了最優(yōu)光纖長(zhǎng)度，為今后合適的器件選擇提供了參考。最后研究了脈沖放大的特性，得到了24.4mW的