環(huán)形腔摻鉺光纖激光器的研究和實現(xiàn).pdf

1、光纖激光器是激光領域的新型技術，被稱作第三代激光器的代表，已成為近年來激光器行業(yè)研究的熱點。它由于具有光束質量好、轉換效率高、輸出波長多、兼容性好、結構簡單、使用方便、成本低廉等諸多優(yōu)點，在光纖通信、光纖檢測、工業(yè)制造、激光醫(yī)療和軍事國防等領域得到了廣泛的應用。同時，這些行業(yè)的快速發(fā)展也在進一步提高輸出功率、降低閾值、擴展新的激光頻帶、拓寬可調諧范圍、實現(xiàn)全光纖系統(tǒng)以及小型化、智能化和多樣化設計等方面，對光纖激光器提出了更高的要求。

2、 環(huán)形腔摻鉺光纖激光器是光纖激光器的一個重要組成部分，因其結構相對簡單，成本低廉，在光纖傳感、醫(yī)療器械、實驗設備等方面具有重要的應用價值。對環(huán)形腔摻鉺光纖激光器進行深入研究有利于提高激光器性能，其自主研發(fā)則可以大幅度降低相關系統(tǒng)成本，有利于檢測項目的實施和激光儀器設備的開發(fā)。 本文以研究光纖激光器的工作原理和特點，探索提高光纖激光器性能的方法，并實現(xiàn)一種基于光纖布喇格光柵(FBG)的環(huán)形腔摻鉺光纖激光器為目的，主要做出了以下

3、幾方面的工作： 首先，簡要介紹了激光器的基本結構和主要類別，闡述了光纖激光器的基本組成、分類、主要特點及應用價值。在參閱大量文獻資料的基礎上，總結了國內外光纖激光器的研究現(xiàn)狀，探討了實際應用中需要解決的問題，并對其發(fā)展前景進行了展望。 其次，從激光產生的基本理論和光纖激光器的工作原理入手，具體分析了光纖激光器各關鍵組成部分的特性和工作原理，包括泵浦源的作用和選擇、摻鉺光纖的物質構成、物理特性和放大原理、環(huán)形腔的主要分類及

4、各自的工作原理等，并利用速率方程法和半經典理論對摻鉺光纖激光器進行了理論模型分析。 隨后，簡要分析了半導體激光二極管的主要特性，在對激光二極管組件工作原理進行理論分析的基礎上，設計并制作了泵浦驅動電路，得到了980nm的泵浦激光，并通過實際測試驗證了其可靠性，為隨后摻鉺光纖激光器系統(tǒng)的實現(xiàn)做好了泵浦源的準備。文中給出了驅動電路的設計思想、結構圖和電路圖，并對電路的驅動原理和調試方法進行了詳細說明。 接下來，設計并搭建了基