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基于掺Ho3ZBLAN和掺Tm3石英光纤的被动调Q光纤激光器的研究.pdf110页
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分类号 密级 注 1
UDC 学 位 论 文 基于掺Ho3+ZBLAN 与掺Tm3+石英光纤的 被动调Q 光纤激光器研究 （题名和副题名） 罗鸿禹 （作者姓名） 指导教师 李剑峰 副教授 电子科技大学 成 都 （姓名、职称、单位名称） 申请学位级别 硕士 学科专业 光学工程 提交论文日期 论文答辩日期
学位授予单位和日期 电子科技大学 2014 年 06 月 29 日 答辩委员会主席 评阅人 注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。
STUDY ON PASSIVELY Q-SWITCHED FIBER LASERS BASED ON HO-DOPED ZBLAN &TM-DOPED SILICA FIBER A Master Thesis Submitted to University of Electronic Science and Technology of China Major: Optical Engineering Author: Hongyu Luo Advisor : Associate Professor Jianfeng Li School : School of Optoelectronic Information 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作
及取得的研究成果。据我所知，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
获得电子科技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
说明并表示谢意。 作者签名： 日期：
日 论文使用授权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文
的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，
允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全
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、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后应遵守此规定） 作者签名： 导师签名： 日期： 年
日 摘要 摘 要 近年来，随着激光技术
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基于二维原子晶体的被动调Q光纤激光器的研究.pdf95页
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学校代号 ：10532 学 号 ：B0座机电话号码 密 级 ：普通 湖南大学博士学位论文 基于二维原子晶体的被动调Q光纤激 光器研究 学位申请人姓名： 吴熳 导师姓名及职称： 文 双 春 教 授 培
： 信息科学与工程学院 专
： 计算机应用技术 论 女 提 交 日 期 ： 2014 年 5
日 论 文 答 辩 日 期 ： 2014 年 9
曰 答辩委员会主席： 曾 云 教 授
万方数据 Passively Q-switched fiber laser based on two-dimensional atomic crystal by WU Man B.E.
Hunan University
Hunan University
dissertation submitted in partial satisfaction o f the Requirements for the degree of Doctor o f Engineering in Computer Applications and Technology in the Graduate
School of Hunan University Supervisor Professor WEN Shuangchun May,
万方数据 博士学位论文 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 宄 所 取 得 的 研 宄 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 宄 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 ： 日期： 年
日 学位论文版权使用授权书 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 ，
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性能优良的2&m波段激光源在生命科学及医疗、军事、自由空间通信、中红外光谱学等领域有着广泛的应用。而2&m波段调Q脉冲激光因为能够提供大的脉冲能量和高的峰值功率，在某些特殊领域更是有着重要的应用，如人眼安全的激光测距、遥感探测、材料加工、生命科学/微创手术等等。调Q掺Tm光纤激光器的运转波长刚好位于有着以上诸多重要应用的2&m波段，所以近年来，掺Tm光纤激光器迅速成为一个研究热点。与2&m波段固体调Q激光器相比（如Ho3+:YAG），掺Tm光纤激光器具有的优点可以主要从以下几个方面阐述：1）超宽的光谱范围，波长可从1.8&m覆盖到2....&High performance laser sources of 2 &m laser are of particular interest to a wide range of applications in medicine, military, free space communication and molecular spectroscopy, etc. In particular, 2 &m Q-switched lasers enabling large energy and high peak power pulses are more desirable in some specific applications such as &eye-safe& range finding, light detection and r...&
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被动调Q锁模掺镱光纤激光器
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3秒自动关闭窗口基于无衬底反射型石墨烯的被动调Q掺铒光纤激光器_中华文本库
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激光器调Q有主被动之分，主动调Q一般是有电光晶体调Q，声光晶体调Q；被动调Q一般有可吸收染料调Q，Cr4：YAG可饱和吸收调Q，相比主动调Q光纤激光器，被动调Q光纤激光器通常具有成本低、结构简单、设计灵活等优点。接下来我们主要介绍调Q的两种常见方法：
2.21主动调Q
A、电光调Q技术
利用晶体的电光效应，在晶体上加一阶跃式电压，调节腔内光子的发射损耗。开始工作时，晶体两端加一电压，由于晶体的偏振效应，谐振腔的损耗很大，Q值低，激光不振荡，激光上能级不断积累粒子数，Q开光处于关闭状态。某一特定时刻，突然撤去晶体两端电压，谐振腔突变至损耗低，Q值高，Q开关打开，形成巨脉冲激光。典型的Nd：YAG，电光调Q激光器的输出光脉冲宽度约为纳秒级，峰值功率达到数兆瓦至数十兆瓦。适用于脉冲式泵浦激光器。
B、声光调Q技术
声光调Q技术，是利用声光器件的布拉格衍射原理完成调Q任务。声光调Q器件，由声光互作用介质(如熔融石英)和键合于其上的换能器所构成。换能器将高频信号转换为超声波。在激光腔内插入声光调Q器件，可以产生很高的衍射损耗，此时腔内具有很低的Q值，Q开关处于关闭状态。当激光高能级积累大量粒子数时，撤除超声波，衍射效应即刻消失，损耗下降，Q开光打开，激光巨脉冲遂即形成。声光调Q技术用于低增益的激光器，可获得脉宽几十纳秒，功率几百千瓦的高频脉冲。但对高能量激光器的开关能力差，不宜用于高能调Q激光。
2.2.2被动调Q
A、可饱和吸收染料调Q
利用可饱和吸收光纤实现被动调 Q 脉冲输出的原理与可饱和吸收染料的工作原理基本类似。当掺稀土元素的光纤未被完全泵浦，增益光纤没有完全饱和， 掺稀土元素的光纤激光器中会出现所谓的自脉动现象，造成输出的光不稳定。此时的增益光纤可起到等效可饱和吸收体作用。图 1.6 为基于可饱和吸收光纤的调 Q 全光纤激光器的结构示意图，图中的 SA 为可饱和吸收光纤。在泵浦初期，输入功率较小，远离输入端的一段增益光纤因抽运不足不能实现粒子数反转，从
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