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《郑州大学》 2010年
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连续掺镱光子晶体光纤激光器理论和实验研究

左伟丽  
【摘要】: 光子晶体光纤可以实现大模场面积、内包层大数值孔径、高掺杂稀土乃至多芯设计,从而有效降低了光纤激光器高功率运转时的非线性效应和热效应,还能保持良好的光束质量,解决了常规光纤激光器存在的无法解决的问题,显示出了这个新生事物的广阔发展前景和应用市场。本文从理论和实验两方面对掺Yb3+光子晶体光纤激光器进行系统的研究。主要内容如下: 1.简单介绍了掺镱光子晶体光纤激光器的特点,接着对国外和国内掺yb3+光子晶体光纤激光器的研究进展、主要应用和发展方向进行了综述,最后概述了本文的研究内容。 2.简要阐述了掺Yb3+光子晶体光纤激光器的基本理论;描述了Yb3+离子的能级结构、光谱特性以及受激辐射的特点;对光子晶体光纤的导光机理以及折射率引导型光子晶体光纤的特性和优点进行了系统的归纳和阐述。 3.建立了掺Yb3+光子晶体光纤激光器的理论模型。首先从麦克斯韦方程组导出的波动方程推导出光在光纤中的传输特性,并根据推导出的结论,利用comsol软件模拟出了光波在传输过程中基模模式的分布;接着,根据速率方程理论推导出了光子晶体光纤激光器的功率传输方程,并用MATLAB进行了数值模拟,进一步探讨了激光和泵浦光的功率分布、阈值、增益介质的长度、斜效率、输出透过率以及泵浦方式对激光输出的影响。为实验的优化设计提供了理论上的依据。 4.对F-P腔掺Yb3+光子晶体光纤激光器进行了实验研究。获得了26.4W的激光输出,耦合效率为41.3%,斜率效率为44%。对实验结果和实验中影响激光器的因素进行了合理的分析,提出今后工作的构想和建议。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN248

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 池灏,曾庆济,姜淳;光子晶体光纤的原理、应用和研究进展[J];光电子.激光;2002年05期
2 阮双琛,杜晨林,杨冰,朱春艳,姚建铨,林浩佳;15W光子晶体光纤激光器的研究[J];光子学报;2004年10期
3 林浩佳,阮双琛,程超,于永芹,杜晨林,刘承香;掺Yb~(3+)双包层大模面积光子晶体光纤激光器的研究[J];光子学报;2004年07期
4 刘东峰,陈国夫,王贤华,阮灵;掺Yb~(3+)光纤激光器及放大器[J];激光与红外;1999年04期
5 郭春雨;阮双琛;闫培光;杜晨林;周睿;刘国荣;;调Q掺Yb大模面积光子晶体光纤激光器研究[J];深圳大学学报(理工版);2007年01期
6 刘思敏,陈晓虎,汪大云,郭儒;光子晶体光纤和波导[J];物理;2001年11期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏世明,柴敬,李毅;岩梁小变形的光纤光栅检测方法研究[J];地下空间;2005年S1期
2 池灏,蒋铭,赵焕东,曾庆济;光子晶体光纤的非线性效应及其应用研究进展[J];半导体光电;2003年05期
3 黄山,赵华凤,俞涛,周开军,刘海涛;光纤光栅温度补偿桥式结构[J];半导体光电;2003年06期
4 巩宪锋,王长松,郭转运,吕可诚;FFP边带滤波技术研究[J];半导体光电;2004年01期
5 罗洪,熊水东,陈儒辉,胡永明,倪明,孟洲;全保偏光纤加速度矢量传感器的设计与实验[J];半导体光电;2004年03期
6 杨华勇,周伟林,李智忠,孙崇峰,胡永明;窄带激光器调谐的光纤光栅波长移位解调[J];半导体光电;2005年01期
7 石建平,陈旭南,张小玉,张磊,安卫军,秦涛;光子晶体器件的研究进展及前景[J];微纳电子技术;2004年01期
8 宋贵才,全薇,宁国斌,金光勇,闫晓媛,任重,梁柱;伞形端头光源—光纤耦合器[J];兵工学报;2004年03期
9 梁磊,姜德生,周雪芳,南秋明;光纤Bragg光栅传感技术在桥梁预应力监测中的应用研究[J];北京工商大学学报(自然科学版);2003年02期
10 翟峰,陈学军,余成波;智能光纤传感器应用于轻轨轨道安全自动监测初探[J];重庆工学院学报;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 庄卫星;金轶群;;FTTH用高强度抗弯曲单模光纤[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
2 徐晓;尹树华;周锁根;;机动无源光接入系统的地址码容量分析[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
3 董晓马;王忠辉;;智能复合材料中FBG智能夹层的研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(9)[C];2007年
4 王术军;张保洲;;原位分光测试系统的研制[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
5 王应德;薛金根;蓝新艳;张杰;;聚合物光子晶体光纤研究进展[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议(OFCIO’2003)论文集[C];2003年
6 陈世同;高洪涛;李绪友;刘利强;;光纤陀螺用光纤耦合器的制造与应用分析[A];2005年惯性器件材料与工艺学术研讨暨技术交流会论文摘要集[C];2005年
7 宁鼎;李乙钢;董新永;黄榜才;吕可诚;吕福云;董孝义;孙建军;;掺Yb~(3+)矩形内包层光纤激光器的实验研究[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C];2001年
8 王鑫;宋章启;张学亮;孟洲;;Sagnac干涉式光纤水听器传感特性理论研究[A];2007年先进激光技术发展与应用研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王权陡;计算机控制离轴非球面制造技术研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2001年
2 郑龙江;光纤式海藻叶绿素a浓度的荧光测量理论与实验研究[D];燕山大学;2002年
3 杨华勇;反射式强度型光纤传感器强度调制特性的数学模型与关键技术的研究[D];国防科学技术大学;2002年
4 巨养峰;光纤超荧光光源和固体激光器件[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2002年
5 刘剑飞;高速光纤通信系统中的偏振模色散及其补偿技术的研究[D];天津大学;2003年
6 张瑞峰;全光纤滤波技术研究[D];天津大学;2003年
7 徐新华;光纤光栅光谱特性及其在WDM全光网中的应用研究[D];东南大学;2003年
8 阎春生;光纤过程层析成像技术研究[D];清华大学;2003年
9 邵永红;光学梳状滤波器技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
10 侯培国;分布式光纤温度传感系统的理论与实验研究[D];燕山大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王旭东;一维光子晶体光学传输特性的数值研究[D];曲阜师范大学;2004年
2 陆耀东;弯曲光纤光栅的研究[D];福建师范大学;2001年
3 冯(吉吉)(王君);半导体激光器与锥形光纤耦合技术研究[D];西安电子科技大学;2002年
4 周承湖;光纤光栅在建筑物应变测量中的应用[D];北京工业大学;2002年
5 张玉艳;光推动差动电容式油罐液位测量系统的研究[D];燕山大学;2002年
6 杨影;光纤荧光海藻叶绿互a浓度实时测量系统的研究[D];燕山大学;2002年
7 张琦;Si(Ge)/SiC/SiO_2多层介质膜红外空芯传能光纤的研究[D];燕山大学;2002年
8 刘凯;梯度折射率塑料通信光纤的研究[D];燕山大学;2002年
9 周春燕;熔融拉锥法实现光的群组滤波——Interleaver[D];浙江工业大学;2002年
10 郭生发;基于微小信号检测的智能光电系统的研究与开发[D];武汉理工大学;2002年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 边超,明海;光子晶体的研究进展及应用前景[J];光电子技术与信息;2000年01期
2 周军;楼祺洪;朱健强;何兵;董景星;魏运荣;张芳沛;李进延;李诗愈;赵宏明;王之江;;采用国产大模场面积双包层光纤的714W连续光纤激光器[J];光学学报;2006年07期
3 方宏;娄淑琴;郭铁英;简水生;;一种新结构高双折射光子晶体光纤[J];光学学报;2007年02期
4 冯鸣,阮双琛,杜晨林,杜戈果,吕可诚;掺Yb~(3+)双包层光纤激光器中频率上转换产生可见光的实验研究[J];光子学报;2004年06期
5 林浩佳,阮双琛,程超,于永芹,杜晨林,刘承香;掺Yb~(3+)双包层大模面积光子晶体光纤激光器的研究[J];光子学报;2004年07期
6 王清月;胡明列;柴路;;光子晶体光纤非线性光学研究新进展[J];中国激光;2006年01期
7 闫培光;李乙钢;吕可诚;阮双琛;郭春雨;;正常色散区泵浦微结构光纤产生超连续谱研究[J];深圳大学学报(理工版);2006年01期
8 郭春雨;阮双琛;闫培光;杜戈果;于永芹;郭媛;;光子晶体光纤拉曼激光器研究[J];深圳大学学报(理工版);2006年03期
9 李曙光;邢光龙;周桂耀;侯蓝田;;空气孔正方形排列的低损耗高双折射光子晶体光纤的数值模拟[J];物理学报;2006年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 娄淑琴,王智,任国斌,简水生;有中心缺陷孔的椭圆孔光子晶体光纤传输特性研究[J];光学学报;2004年09期
2 于永芹,阮双琛,杜晨林,姚建铨;飞秒脉冲泵浦光子晶体光纤产生1.3μm区域的光谱展宽(英文)[J];光子学报;2005年04期
3 刘博文;胡明列;宋有建;柴路;王清月;;高功率掺镱大模面积光子晶体光纤飞秒激光放大器的实验研究[J];中国激光;2008年03期
4 任国斌,王智,娄淑琴,简水生;椭圆孔光子晶体光纤的本地正交函数模型[J];物理学报;2004年02期
5 张德生,董孝义,张伟刚,王志;用阶跃有效折射率模型研究光子晶体光纤色散特性[J];物理学报;2005年03期
6 王松红;;光子晶体光纤的研究现状及其在光纤通信中的应用[J];科技信息;2009年16期
7 李曙光,刘晓东,侯蓝田;光子晶体光纤进展及其应用[J];世界科技研究与发展;2001年06期
8 陈鹤鸣,魏贤虎,张敏锋;光子晶体光纤的模式分析与色散估算[J];南京邮电学院学报;2003年02期
9 刘思敏,陈晓虎,汪大云,郭儒;光子晶体光纤和波导[J];物理;2001年11期
10 张军,魏志义,王兆华,赵玲慧,邱阳,聂玉昕,沈乃,张杰;利用光子晶体光纤产生超连续飞秒激光光谱[J];光学学报;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘小龙;张霞;黄永清;郑龙;王亚苗;任晓敏;;光子晶体光纤表面增强拉曼散射衬底的研究[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册)[C];2009年
2 仲琦;张舒怡;钱小石;徐飞;陆延青;;光子晶体光纤中的模式干涉[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册)[C];2009年
3 王闵;代吉祥;杨明红;;光子晶体光纤化学腐蚀的数值模拟和实验研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
4 刘晓颀;孙伟民;姜宇;刘永军;于海娇;;圆环形光子晶体光纤特性分析[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
5 李相;陈胜平;司磊;;W型光子晶体光纤模型概述与滤波特性研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
6 孙伟民;刘晓颀;;多芯液晶光子晶体光纤优化设计[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
7 李鹏;赵建林;;多芯光子晶体光纤的耦合特性研究[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年
8 王闵;代吉祥;杨明红;;侧边抛磨光子晶体光纤的光学特性研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
9 王泽锋;刘小明;侯静;;光子晶体光纤色散特性的数值计算与实验研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
10 魏博;杨远洪;段玮倩;;空芯光子晶体光纤谐振腔耦合模块的设计[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前9条
1 陈传武;光子晶体光纤项目通过验收[N];中国化工报;2010年
2 记者 杨念明 通讯员 汪红霞 实习生 罗璇;掌握新一代光纤研制技术[N];湖北日报;2010年
3 记者 郑欣荣 通讯员 李宏 肖辉;1项全球之最 9项全国之最[N];长江日报;2011年
4 记者陈欣然 通讯员孟兆熙;天大一科研项目入选中国高等学校十大科技进展[N];天津教育报;2009年
5 记者 刘宇雄;激光加工可带动制造业转型升级[N];广东科技报;2009年
6 ;2008年度“中国高等学校十大科技进展”揭晓[N];中国教育报;2008年
7 光纤通信技术和网络国家重点实验室、烽火通信科技股份有限公司 陈伟 李诗愈 王彦亮 王冬香 罗文勇 黄文俊;特种光纤备战物联网[N];通信产业报;2010年
8 凃燕;烽火通信新型光纤项目通过国家验收[N];人民邮电;2010年
9 记者 汪伟 通讯员 孟兆熙;天大科研成果入选高校十大科技进展榜[N];天津日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 崔亮;脉冲光泵浦光子晶体光纤制备关联光子对的理论和实验研究[D];天津大学;2012年
2 郑一博;多芯光子晶体光纤激光器及光子晶体光纤表面等离子体共振传感研究[D];天津大学;2012年
3 苑金辉;光子晶体光纤特性及其应用的研究[D];北京邮电大学;2011年
4 姜海明;光纤Raman放大器增益谱平坦化研究[D];电子科技大学;2011年
5 刘博文;全光子晶体光纤飞秒激光放大系统的研究[D];天津大学;2009年
6 陈伟;掺稀土光子晶体光纤制备及其特性研究[D];华中科技大学;2011年
7 刘华刚;基于光子晶体光纤飞秒激光系统的非线性频率变换技术研究[D];天津大学;2010年
8 郭铁英;新型光子晶体光纤及面向其应用的关键技术研究[D];北京交通大学;2010年
9 李宏雷;新型光子晶体光纤及其实用化相关技术研究[D];北京交通大学;2010年
10 闫贺;基于光子晶体光纤的表面增强拉曼探针的实验研究[D];清华大学;2009年
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1 罗思行;利用光子晶体光纤产生纠缠光子对的研究[D];北京邮电大学;2010年
2 张国亮;光子晶体光纤的特性及其应用于光纤激光器中的研究[D];北京交通大学;2010年
3 卢敬娟;双包层高数值孔径掺镱光子晶体光纤的研究[D];长春理工大学;2010年
4 武文彬;光子晶体光纤理论及其端面处理研究[D];北京交通大学;2011年
5 付博;双折射光子晶体光纤的设计及其特性的研究[D];燕山大学;2010年
6 张磊;高非线性光子晶体光纤设计及其超短脉冲传输特性研究[D];燕山大学;2010年
7 耿鹏程;具有七芯结构及带隙特性的掺镱光子晶体光纤的研究[D];燕山大学;2010年
8 王栋;光子晶体光纤中色散的研究[D];重庆大学;2010年
9 崔艳玲;新型光子晶体光纤的色散特性和带隙特性研究[D];燕山大学;2010年
10 杨倩倩;双折射光子晶体光纤的理论与实验研究[D];燕山大学;2010年
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