光纖激光器相干合成技術(shù)研究.pdf

1、半導(dǎo)體激光器泵浦的光纖激光器比其他激光器具有高效率，結(jié)構(gòu)緊湊，散熱性好，高可靠性等特點(diǎn)，成為替代傳統(tǒng)高功率化學(xué)激光器(如氧碘激光器，氟化氘激光器)的首選固態(tài)激光器。但是單個(gè)光纖激光器的理論極限輸出功率為10kw，這對(duì)工業(yè)上和軍事上要求的百千瓦乃至兆瓦量級(jí)的輸出還有一定的距離。相干合成技術(shù)為實(shí)現(xiàn)更高功率的光纖激光器提供了有效的途徑。相干合成技術(shù)在半導(dǎo)體激光器的組束中取得了很大的成功，因而對(duì)光纖激光器的相干合成研究才剛剛開(kāi)始，便顯示出廣闊的

2、應(yīng)用前景，成為當(dāng)前研究高功率激光器的熱點(diǎn)。 本文采用數(shù)值模擬分析的方法著重研究光纖激光器陣列的光譜響應(yīng)函數(shù)與腔結(jié)構(gòu)的關(guān)系以及光纖激光器陣列的動(dòng)態(tài)特性，主要內(nèi)容包括： 1．相干合成技術(shù)和應(yīng)用，以及它的發(fā)展和最新研究成果。 2．研究了多鏡諧振腔和環(huán)形場(chǎng)理論推導(dǎo)光纖激光器陣列光譜響應(yīng)函數(shù)的理論；在深入分析光纖的耦合模理論、光纖布喇格光柵和線性啁啾光纖光柵理論的基礎(chǔ)上，利用數(shù)值模擬方法給出不同參數(shù)下的布喇格光纖光柵和線性

3、啁啾光纖光柵反射譜與波長(zhǎng)的關(guān)系?！?3．利用數(shù)值模擬的方法深入地分析了邁克爾遜型相干合成激光器中布喇格光柵諧振波長(zhǎng)差與光譜響應(yīng)函數(shù)的變化關(guān)系；為了改善布喇格光柵諧振波長(zhǎng)不匹配造成的光譜響應(yīng)函數(shù)過(guò)小的問(wèn)題，提出了引入線性啁啾光纖光柵來(lái)改進(jìn)腔體的新思路，并得到了比較理想的數(shù)值模擬結(jié)果。 4．將邁克爾遜型相干合成激光器推廣到光纖激光器陣列。數(shù)值模擬了光譜響應(yīng)函數(shù)隨陣列數(shù)N的關(guān)系；解釋了實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的陣列輸出功率隨陣列數(shù)N增加而減