摻Tm3+雙包層光纖激光特性研究.pdf

1、輸出波長(zhǎng)位于2μm 附近的摻銩光纖激光器在現(xiàn)代軍事技術(shù)（光電對(duì)抗）、生物醫(yī)學(xué)和激光雷達(dá)等方面都有重要的應(yīng)用。作為其核心器件的摻銩雙包層光纖制備技術(shù)一直被國(guó)外研究小組掌握，極大地限制了國(guó)內(nèi)摻銩光纖相關(guān)器件的發(fā)展。本論文的目的是研究制備的摻銩雙包層光纖的激光性能，為制備出高斜率效率、高功率的摻銩雙包層光纖打基礎(chǔ)，打破國(guó)外的技術(shù)壟斷。
　　 本文對(duì)已有的雙包層摻雜光纖速率方程數(shù)學(xué)模型進(jìn)行改進(jìn)，用龍格-庫(kù)塔方法對(duì)其進(jìn)行求解，模擬、分析了

2、銩離子摻雜濃度和光纖長(zhǎng)度對(duì)摻銩光纖輸出激光性能的影響。采用改進(jìn)的化學(xué)汽相沉積法（MCVD）和汽、液相摻雜技術(shù)制備了6 種摻銩光纖預(yù)制棒，用拉絲塔拉制出6 種雙包層摻銩光纖。
　　 搭建了摻銩雙包層光纖激光器系統(tǒng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室自行制備的6 種摻銩雙包層光纖優(yōu)化長(zhǎng)度、測(cè)試了激光性能（斜率效率、激光波長(zhǎng)、閾值）以及彎曲直徑和不同泵浦波長(zhǎng)對(duì)激光性能的影響，得出以下結(jié)論：1.斜率效率最低27.93％，最高43.23％，閾值從9.2W 到14.

3、25W 變化，輸出激光波長(zhǎng)變化范圍從2013nm 至2043nm；2.使用摻銩雙包層光纖DCTDF-M004的激光器，彎曲直徑適當(dāng)變小會(huì)增加斜率效率，當(dāng)彎曲直徑小于一定程度時(shí)，會(huì)使斜率效率下降；彎曲直徑對(duì)閾值、輸出激光波長(zhǎng)的影響不大；3.摻銩雙包層光纖DCTDF-M006的最佳泵浦波長(zhǎng)位于791nm 附近，此時(shí)斜率效率最大，為43.39％；輸出激光波長(zhǎng)隨泵浦波長(zhǎng)的增加發(fā)生紅移；泵浦波長(zhǎng)的變化對(duì)于閾值影響不大。對(duì)以上測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，為制