文档介绍：:分类号:琓学号:密级:..论文报告提交日期授予单位名称和地址学位授予日期
签名:弓长旦羌弓长。毛独创性声明关于论文使用授权的说明琤本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:日期:日期:签名:
一
摘要本论文围绕掺镱双包层光纤激光器、光纤放大器展开了深入的理论和实验研究,具体内容如下:·介绍了镱元素的能级掌住⒎⑸淦祝毓肆斯庀思す馄鳌⒐庀朔糯笃鞯发展历史。理论上,通过用精确的琢窨馑ǎ⒔岷细咝У拇虬蟹ㄇ蠼夤庀思す器稳态方程组,得到了光纤激光器稳态时的输出,而且计算了不同泵浦光下光纤长度与输出光强的关系、不同掺杂浓度下的光纤长度与输出光强的关系、光纤内功率分布、上能级粒子分布、不同损耗系数下光纤长度与输出光强的关系、不同情况下阈值随光纤长度的变化、腔镜反射率与输出功率的关系。以上结果对于光纤激光器的优化具有指导性的意义。从放大连续光的光纤放大器方程组出发,通过琢窨馑ā⒊谠シń讨论,计算了单向连续光泵浦条件下信号光从不同方向注入以及没有信号光时的光纤内功率分布,计算了不同信号光功率下的上能级粒子分布,计算了分别从两个方向泵浦时不同泵浦功率下光纤长度与输出功率的关系,还计算了输出功率与信号光功率的变化曲线,又计算了输出功率与泵浦光功率的关系,计算了分别从两个方向泵浦时不同掺杂浓度下的输出功率随光纤长度的变化曲线。从放大脉冲光的光纤放大器方程组出发,利用有限差分方法,将种子光分为低频脉冲和高频脉冲分别讨论,精确地得到了单向连续光泵浦条件下光纤放大器在低频方波、高斯脉冲输入时的输出波形,并分别得到放大以上两种脉冲时光纤内上能级粒子分布随时间的变化,比较了二者的区别。并且在光纤放大器放大高频脉冲的理论方面提出了一种精确、高效的稳态输出的计算方法。并讨论了光纤长度与输出脉冲能量的关系、泵浦功率与输出脉冲能量的关系。在实验上设计并制作了一种结构简单的光纤激光器,无需熔接,使用透镜将光束聚焦耦合进光纤,其中一端仅依靠光纤端面作为反射镜,另外一端使用对于红外波段反射率为%左右的银镜,得到的阈值为诒闷止β时获得波长的最大输出功率毙ァJ笛榻峁肜砺劢峁合的很好。最后,我们设计了一种基于锁模和掺镱双包层光纤的放大器。关键词:镱;光纤激光器;光纤放大器;打靶法;弛豫法;
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目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。Ⅲ第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯璴研究背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..光纤激光器、光纤放大器的研究进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯基础知识⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.罾胱拥哪芗督峁购退俾史匠獭.ò愎庀恕数值计算方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...砺勰P偷慕ⅰ.导扑恪计算结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第三章掺镱双包层光纤放大器的理论计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。放大连续光情况下的理论模型与数值计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.上能级粒子分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..光纤长度与输出功率的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯