文档介绍：掺铥光纤激光器的优化设计与分析湖南大学硕士学位论文学校代号:学号:级:普通密
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日期蛳闖月岁,日年日期:弘年孪日学位论文版权使用授权书湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊日期:.编本学位论文。⒉槐C芡拧导师签名:
,具有效率高、光束质量好、散热性能好及可调谐宽等优点,在医学、生物学、超快光学、激光雷达、遥感等领域具有潜在的应用价值,已经成为光纤激光器研究的热点。而且,掺铥光纤激光器作为中红外光源的泵浦源,可以实现更长波段激光的输出。目前连续功率输出已经接近千瓦量级,但是,随着输出功率的不断提升,如何优化光纤激光系统成为激光器总体设计和工程研制的重要问题。本论文对掺铥光纤激光器进行了理论和实验研究。主要工作可归纳如下:首先,从速率方程出发,理论研究了千瓦级掺铥光纤激光器的最佳光纤长度和斜率效率。理论研究了千瓦级掺铥光纤激光器的泵浦功率、交叉弛豫系数、信号光散射损耗、输出耦合反射率及”掺杂浓度对す馐涑鲎罴压庀顺ざ鹊挠跋臁M过优化分析掺铥光纤激光器的工作参数后,得到了最佳光纤长度和最高输出功率。理论研究了千瓦级掺铥光纤激光器的交叉弛豫系数、泵浦光功率填充因子、输入耦合反射率、输出耦合反射率及掺杂浓度对斜率效率的影响。为了获得高的斜率效率,详细分析了斜率效率与不同参数之间的变化规律,为获得了高斜率效率掺铥光纤激光器提供了设计依据。其次,搭建了环形腔掺铥光纤激光器的实验系统,实验研究了掺铥光纤激光器的输出特性。在波长为庠幢闷窒拢竦昧酥行牟ǔの.“募す馐出。分析了不同输出耦合比及光纤长度情况下,光纤激光器的输出功率变化。最后,从热传导方程出发,推导得出了高功率掺铥双包层光纤激光器中温度分布表达式。理论研究了泵浦功率、包层半径及传热系数对高功率掺铥光纤激光器中温度分布的影响。合理地增加传热系数,选用大包层半径、较长的光纤,可以有效地减少高功率掺铥双包层光纤激光器的热效应问题。关键词:掺铥光纤;光纤激光器;速率方程;优化:热效应掺铥光纤激光器的优化设计与分析
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