稀土摻雜光纖的研究與應(yīng)用.pdf

1、摻鐿光纖是目前稀土摻雜特種光纖領(lǐng)域中最受人關(guān)注的一個研究熱點(diǎn)，作為一種激光介質(zhì)受到人們的重視。摻鐿光纖具有很寬的吸收譜線和更高的吸收系數(shù)，因此可以采用不同的泵浦方式：而且它還具有很寬的增益譜(980nm～1200nm)；熒光壽命長，有利于儲能。鐿離子具有簡單的二能級結(jié)構(gòu)，理論上沒有其他摻雜光纖具有的激發(fā)態(tài)吸收、濃度猝滅等現(xiàn)象，但是，高摻雜濃度YDF存在激發(fā)態(tài)壽命猝滅，導(dǎo)致強(qiáng)烈的非可飽和吸收，從而影響激光器件的效率。本文通過對熒光壽命測試

2、用來對摻鐿高濃度光纖的熒光特性進(jìn)行研究，并研究改變光纖基質(zhì)材料對摻鐿光纖熒光猝滅的影響；另外對摻鐿光纖熒光壽命隨溫度的變化進(jìn)行了測試和分析。搭建了摻鐿激光器，并對激光器特性進(jìn)行了數(shù)值模擬和實驗研究。制造了包層泵浦D形摻鐿光纖，并對該光纖的吸收系數(shù)進(jìn)行了測量；研究了包層泵浦光纖的吸收系數(shù)測量方法。具體內(nèi)容如下： 1)自行設(shè)計、搭建了摻雜光纖熒光壽命測試系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)對摻鐿光纖進(jìn)行測試，并對測試結(jié)果進(jìn)行研究，對摻鐿光纖熒光壽命進(jìn)行

3、了分析和總結(jié)，研究了摻雜成分對高濃度摻鐿光纖壽命猝滅的影響；另外又對摻鐿光纖在不同溫度下的熒光壽命進(jìn)行了實驗研究。 2)采用Giles兩能級模型的數(shù)值模擬方法進(jìn)行了研究，采用數(shù)值參數(shù)對激光器進(jìn)行了仿真，分析了光纖長度、腔鏡反射率對激光器輸出特性的影響。 3)搭建了環(huán)腔光纖激光器。利用搭建的環(huán)形腔激光器系統(tǒng)對環(huán)形腔激光輸出功率以及輸出波長進(jìn)行了研究。研究了摻雜光纖長度對激光輸出功率以及輸出波長的影響。 4)對吸收系