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1.5μm高功率连续单频激光光源的研究

作　者: 席文强
导　师: 张宽收
学　校: 山西大学
专　业: 光学
关键词: 单频半导体激光器掺饵光纤放大器 1.5μm单频激光光源
分类号: TN245
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

随着激光技术的发展,1.5μm高功率连续单频激光光源被广泛应用于生产、科研等各个领域。尤其是1.5μm光源是光通讯的低损耗窗口,使得其在激光光谱学、光纤通讯、量子通讯等领域起到重要的作用。本文主要介绍了1.5μm高功率连续单频激光光源的产生。研究方案是采用单频半导体激光器注入掺铒光纤放大器获得高功率连续单频1.5μm激光光源。当单频半导体激光器输出功率为1mW,光纤放大器的泵浦电流为2600mA时,可产生最大输出功率2.27W的1.5μm单频激光。同时,我们还研究了激光光源在光纤放大器前后的运转特性,包括激光的线宽、短期功率稳定性、频率漂移、长期功率稳定性、强度噪声等。本文共分为四部分第一章引言本章主要介绍了利用种子源注入光纤放大器获得高功率单频激光光源的研究背景、本文王作的实验目的及实验方案。第二章单频半导体激光器及掺铒光纤放大器的介绍在本章,主要介绍了半导体激光器的原理以及影响其运转的几个主要因素,包括半导体激光器的电流、温度等,在此基础上分析了本实验所用单频半导体激光器选频原理及其影响因素。同时,介绍了掺铒光纤放大器的组成、工作原理及其常用特性参数,为我们的实验提供理论准备。第三章 1.5μm高功率连续单频激光光源的实验研究本章主要介绍了我们的实验装置及实验结果。我们通过改变单频半导体激光器的温度来选取最佳工作点,将处于最佳工作点的单频激光光源注入掺铒光纤放大器,获得了1.5μm高功率连续单频激光光源。并且研究分析激光种子源和光纤放大器输出激光的一系列运转特性。第四章总结与展望最后对我们的实验工作做一个总结,并对以后的工作作了展望。

全文目录

中文摘要  7-8
英文摘要  8-10
第一章绪论  10-14
  1.1 利用种子源注入光纤放大器获得高功率单频激光光源的研究现状  10-11
  1.2 实验目的和实验方案  11-12
  1.3 本论文的主要工作  12-14
第二章单频半导体激光器及掺铒光纤放大器的介绍  14-26
  2.1 单频半导体激光器的工作特性  14-18
    2.1.1 光栅外腔选模、压窄线宽和波长调谐机理  14-15
    2.1.2 单频半导体激光器的运转原理  15-17
    2.1.3 单频半导体激光器选频原理  17-18
  2.2 掺铒光纤放大器的工作特性  18-25
    2.2.1 掺铒光纤放大器的组成  18
    2.2.2 掺铒光纤中铒离子的能级结构  18-20
    2.2.3 掺铒光纤放大器的工作原理  20-22
    2.2.4 掺铒光纤放大器的特性参数  22-25
  2.3 小结  25-26
第三章 1.5μm高功率连续单频激光光源的实验研究  26-44
  3.1 1.5μm高功率连续单频激光光源的实验装置  26-27
  3.2 单频半导体激光器的激光输出特性  27-37
    3.2.1 激光线宽  28-31
    3.2.2 短期功率稳定性  31-34
    3.2.3 自由运转时的频率漂移  34-36
    3.2.4 长期功率稳定性  36-37
    3.2.5 强度噪声  37
  3.3 光纤放大器的运转特性  37-43
  3.4 小结  43-44
第四章总结与展望  44-46
  4.1 总结  44
  4.2 下一步的工作  44-46
参考文献  46-48
附录  48-49
致谢  49-50
承诺书  50

1.5μm高功率连续单频激光光源的研究

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