基于氟化物光纤的受激拉曼激光器理论研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhoupeng4348
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受激拉曼散射效应是非线性光纤光学中非常重要的一种非线性效应,而氟化物光纤由于其具有众多优良的非线性特性而获得广泛研究。  本文采用分步傅立叶法研究了以1.55微米波段的光纤激光作为泵浦源的基于氟化物光纤的一阶和二阶级联拉曼光纤激光器模型的输出特性,并对模拟结果进行了优化设计,为实验上优化获得具有优良输出特性的1.7-1.9微米波段的氟化物光纤受激拉曼散射光纤激光器提供了理论指导。其主要内容如下:  1、采用分步傅立叶法模拟分析了泵浦功率、输出端反射率和光纤长度对一阶拉曼光纤激光器输出特性的影响。结果表明,在给定泵浦峰值功率P0为2500W,输出端反射率RB1为10%的条件下,该激光器的最佳光纤长度在5-10m之间。  2、采用分步傅立叶法模拟分析了泵浦功率、输出端反射率和光纤长度对二阶级联拉曼光纤激光器输出特性的影响,并给出了优化结果。结果表明,当泵浦峰值功率P0取3000W,输出端反射率RB1取10%时,该激光器的最佳光纤长度为10-15m之间。经过优化,激光器能获得的最大平均输出功率为33.782W,最高转换效率为68.2%。另外,模拟分析FBG12反射率RB1对激光器性能的影响。结果表明,激光器的泵浦阈值功率随着RB1的增大而减小。  3、利用不同泵浦波长的光纤激光对激光器进行泵浦,对激光输出进行了波长调谐分析,从理论上证明了设计基于氟化物光纤的1.7-1.9微米波段的波长可调谐拉曼脉冲光纤激光器是可实现的。
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