导读:本文包含了双包层光纤激光器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光纤,包层,激光器,光子,晶体,激光,面积。
双包层光纤激光器论文文献综述
冯高锋,杨军勇,王建明,闫大鹏[1]（2019）在《高功率光纤激光器用20/400双包层掺镱光纤》一文中研究指出采用改进化学气相沉积结合溶液掺杂法制造出了掺镱石英光纤预制棒,预制棒轴向上芯径波动小于5%,折射率差波动小于8%。研磨加工后拉制出20/400双包层掺镱光纤,光纤纤芯不圆度为2%,芯包同心度偏差为0.87μm。双包层掺镱光纤在1095 nm的包层损耗为2.1 dB/km。采用拉制的掺镱双包层光纤作为直接振荡结构全光纤化激光器的增益光纤实现了1195 W的1080 nm激光输出,斜率效率达82%。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年04期）
于安琪,韩志刚,朱日宏[2]（2018）在《高功率光纤激光器包层光剥离器封装测试技术研究》一文中研究指出在高功率光纤激光器广泛使用的大模场双包层光纤的外包层通常为丙烯酸酯等的聚合物,熔点远低于纤芯和内包层,通常需要保证涂覆层温度小于80℃。对于高功率光纤激光器,光纤器件封装不当可能会导致外包层局部高温从而造成激光器的损坏。包层光剥离器封装时,为了固定光纤不在冷却材料的冲刷下滑脱出腔体,需要将其固定在定制外壳的孔隙内,此时很容易引入机械应力,产生损耗,热阻的存在使得该处温度的上升。温度的升高对光纤产生热损伤,同时造成光纤本身折射率的改变,对光导向性会有很大影响,激光传输场发生变化,纤芯模式泄露,耦合进入包层模式,而这种泄露过程是不可逆的,会导致激光效率和功率密度的恶化。包层光功率在剥离器前端的大量剥除通常很容易放出大量的热,对封装散热设计的要求较高。本文将待测包层光剥离器接入光纤激光器谐振腔中,通过改变冷却材料的温度和流速模拟包层光剥离器在不同条件下的应用。待测包层光剥离器与QBH熔接,便于测量光束质量,用于分析可能引入的光束质量劣化。严格控制光纤的切割角度在0.2°以内,摆放角度在0.1°以内,实验中手动调节熔接机横向马达进行光纤精确对准,使用光功率对准技术,尽量减少熔接偏移对测量结果的影响。实验表明使用铝制热沉微通道水冷的剥离器热效应优于普通合金热沉冷板冷却的剥离器,在输出信号光功率600W,水温20℃流速约1LPM时,剥离器温度控制在25℃以下。使用软硅胶填充孔隙能够避免引入机械应力,相较于紫外固化胶有更好的光束质量,输出信号光功率600W时,光束质量为1.2。(本文来源于《第十七届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2018-08-20）
张峰[3]（2017）在《掺钕大模场双包层光子晶体光纤激光器的特性研究》一文中研究指出钕离子(Nd~(3+))是最早用于激光器的叁价稀土离子,可采用激光二极管(LD)泵浦,已在上百种不同基质材料中获得了受激发射,在军事、工业、生物、医疗和科学研究等领域有广泛应用。掺Nd~(3+)光纤激光器具有结构紧凑、稳定性高、抗干扰性好、光束质量高等优势,一直是科学领域的研究热点之一。目前,普通单模掺Nd~(3+)光纤激光器的输出功率大多在毫瓦量级。普通双包层掺Nd~(3+)光纤激光器虽然可以实现高功率激光输出,但容易产生多模运转,导致光束质量下降。这种缺陷可以在光子晶体光纤中通过合理的结构设计予以消除,同时发挥大模场面积、无截止单模特性两方面的优势。本论文基于掺Nd~(3+)大模场双包层保偏光子晶体光纤,研究获得1.06μm波段高功率、高光束质量连续波激光以及高能量锁模脉冲激光的方法和途径。主要研究内容如下:1.研究了掺Nd~(3+)大模场双包层保偏光子晶体光纤的光谱特性,并根据光纤包层中的空气孔的大小及周期间隔等参数,分析了掺Nd~(3+)光子晶体光纤的模式特性、色散特性、偏振特性、非线性效应和损耗特性,为激光器设计提供了依据和指导。2.研究了LD抽运掺Nd~(3+)大模场双包层保偏光子晶体光纤的连续波激光特性,最大输出功率为5.95W,光束质量M2因子小于1.30,偏振串音为-7.9dB,这表明掺Nd~(3+)大模场双包层保偏光子晶体光纤具有良好的单模传输特性和保偏特性,有利于激光器实现高功率高光束质量的激光输出。3.基于全正色散腔,研究了掺Nd~(3+)大模场双包层保偏光子晶体光纤的锁模激光特性。采用半导体可饱和吸收镜(SESAM)锁模元件,在腔内不加任何色散补偿元件的情况下,实现了1μm波段锁模激光运转,脉冲宽度为73.1ps,最大平均输出功率为236.8mW,对应的单脉冲能量为17.3nJ。这表明掺Nd~(3+)大模场双包层保偏光子晶体光纤可以有效较低非线性效应,有利于获得高能量的锁模脉冲激光输出。4.设计了基于掺Nd~(3+)大模场双包层保偏光子晶体光纤的激光放大器,采用自搭建Nd:YVO4晶体连续波激光器提供种子源,实现了连续波激光放大,最大输出功率为8.75W。本论文有关掺Nd~(3+)保偏光子晶体光纤高功率连续波激光、锁模脉冲激光以及激光放大的研究结论,对该领域研究工作的进一步开展具有很好的参考价值和推动作用。(本文来源于《济南大学》期刊2017-06-01）
吴志洋[4]（2016）在《调Q全光纤铒镱共掺双包层光纤激光器研究》一文中研究指出利用铒镱共掺双包层光纤作为增益介质的调Q光纤激光器运行于1.55微米附近的“人眼安全”波段,具有峰值功率高、结构紧凑、免维护等一系列优点,在自由空间光通信、远距离传感、医疗等领域具有很大的应用潜力。本文对调Q全光纤铒镱共掺双包层光纤激光器进行了系统的实验研究,主要完成了以下工作:1、以增益光纤本身作为可饱和吸收体,搭建了自调Q全光纤激光器。在腔内未插入任何调Q元件的条件下,泵浦功率87mW-176mW范围内获得了稳定的脉冲宽度5μs-40μs范围内可调、重复频率5.8kHz-110kHz范围内可调的自调Q脉冲,并从理论上对该现象进行了合理的分析。2、利用声光调制器作为调Q开关,搭建了声光调Q全光纤铒镱共掺光纤激光器。通过实验得到了该激光器不同泵浦功率条件下的重复频率范围,分析了调制频率高于和低于重复频率范围时脉冲变化情况,以及这种变化产生的原因。总结了泵浦功率、调制频率以及激光输出端的输出透过率对调Q激光器输出的影响规律。该激光器可输出宽度为1.5μs、平均功率为180mW的调Q脉冲。泵浦功率为0.9W,调制器的调制频率3kHz时,激光的峰值功率和脉冲能量分别为5W和50μJ的脉冲输出。激光的中心波长为1550.3nm,最小谱线宽度约0.07nm。3、利用声光调Q脉冲作为种子源,设计了输出平均功率超过1.16W的MOPA(主振荡功率放大)结构声光调Q全光纤激光器。将泵浦功率为0.9W,调制器调制频率为3kHz的种子脉冲注入到泵浦功率为5.7W的放大级中,其峰值功率由5W提高到42W,放大倍数超过8倍。过实验得到了种子源放大后的功率、时域和频域变化特性。(本文来源于《河北大学》期刊2016-06-01）
胡志涛,陈晓龙,何兵,周军,张建华[5]（2016）在《高功率光纤激光器包层光滤除器的温度场研究》一文中研究指出双包层光纤激光器输出光中的包层光严重影响了激光的光束质量、光谱特性以及激光器的可靠性和稳定性,有效滤除包层光是双包层光纤激光器工程化的一个重要环节。对高功率包层光滤除器的热效应进行了理论与实验研究,利用ANSYS中流体动力学模块仿真分析了高功率包层光滤除器的温度场分布,在15~600 W的包层光滤除功率下进行了实验验证,在此基础上仿真优化了千瓦量级功率的包层光滤除器。优化后滤除器温度下降近46℃,可稳定工作在80℃左右。(本文来源于《中国激光》期刊2016年07期）
张天资[6]（2016）在《高功率掺镱双包层光纤激光器SRS效应理论研究》一文中研究指出高功率光纤激光器在医疗器械、工业切割、高能武器等尖端科技领域有着重要的应用。输出功率超过千瓦的光纤激光器多采用掺杂锗、镱、铒、钕等稀土离子的双包层光纤作为增益介质。截止目前,光纤激光器单模最高输出功率已达1万瓦,多模最高输出功率已超过10万瓦。光纤激光器输出功率不断提高,影响输出功率继续提升的因素也愈发突显。光纤内部机械损伤、光纤内的温度以及光纤中的非线性效应等都会对光纤激光器的输出特性产生影响,这严重阻碍了光纤激光器输出功率的提高。本文对阻止连续高功率光纤激光器功率提升的最主要原因——光纤中的非线性效应,主要是受激拉曼散射效应(SRS)进行了研究,主要探究了：1.在连续光的前提下,只考虑一阶SRS,在光纤激光器、光纤放大器和传能光纤中建立了信号光、泵浦光和斯托克斯光共存时的基本动力学模型。2.使用配点法数值求解了稳态条件下激光器模型、放大器模型和传能光纤模型的耦合速率方程组,得到了泵浦光、信号光和斯托克斯光沿光纤的轴向分布规律,模拟了输出功率特性。3.用Matlab编写了仿真计算程序,设计了人机交互界面,实现了自动化仿真。输出功率仿真值/真实值大于90%。4.利用编制的软件探究了不同泵浦条件下,光纤振荡器、LD直接泵浦放大、MOPA放大和同带泵浦放大激光器结构中有源光纤参数(如有源光纤的有效截面、长度、掺杂浓度等)、光源(如信号和泵浦激光波长、泵浦方式等)以及传能光纤对SRS效应的影响。所得的数据为高功率光纤放大器和激光器的搭建提供了参考。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-05-22）
李杰雄[7]（2016）在《高功率光纤激光器包层光滤除研究》一文中研究指出随着采用包层泵浦技术的光纤激光器、放大器的输出功率达到数千瓦级别,要使光纤激光器的光束质量保持在较高的水平,出现了一些新的技术难题,其中很重要的一点是光纤包层中出现了一些“不想要”的残余光。这些残留在包层的“不想要”的光,如果不及时滤除,不仅会影响到输出激光的光束质量与单色性,还会对输出设备造成损害,它直接关系到高功率光纤激光器的安全稳定运行。为了提高大功率光纤激光器的光束质量、光谱特性以及光纤激光器系统的稳定性,本文研究了高功率光纤激光器中残留包层光的滤除方法,设计了一种新型包层光滤除器。本文首先介绍了包层泵浦技术以及双包层光纤,分析了双包层光纤激光器中残留包层光的来源、量级及特点,由此提出新型包层光滤除器的模型及滤除方法。采用蒙特卡洛算法与光线轨迹追踪法对包层光滤除器的滤除性能进行计算与评估,分析了传统涂覆高折射率导光胶及其改进方法的滤除原理,研究了涂覆导光胶的折射率以及包层内光线的发散角对滤除效果的影响,并评估了新型包层光滤除器及其优化模型的滤除效果。然后借助ANSYS软件中的CFD模块,对包层光滤除器进行了热仿真建模,对包层光滤除器的热仿真模型进行了理论研究与边界条件分析,在100W-600W的滤除功率下,仿真分析了所设计的包层光滤除器的温度场分布。结果表明,在600W的输入功率下,优化级联结构后的包层光滤除器模型的热点温度降低了20.8℃,实现了包层光的均匀滤除。最后,本文详细阐述了包层光滤除器的制作流程,包括光纤涂覆层的剥除以及紫外固化胶的固化等过程。搭建了包层光滤除器原型的实验环境,通过调节半导体激光器的输出功率,证明所制作的包层光滤除器原型获得的消光比大于18dB。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01）
孟悦[8]（2016）在《高功率光纤激光器的掺镱双包层光子晶体光纤的研究》一文中研究指出和传统阶跃型光纤相比较,光子晶体光纤最独特的地方在于其波导结构中具有微结构—周期性排列的空气孔,由于微结构和均匀材料(如二氧化硅)的特性有很大差别,所以光子晶体光纤能够获得和传统阶跃型光纤不同的导光性能,如全波段单模传输,大模场面积,色散可调节等特性。并且,光子晶体光纤有众多的结构变量可以灵活调节,因此加大了设计的自由度。因此近年来,光子晶体光纤的应用越来越广泛,尤其是在光纤激光器领域中,由于其大模场特性,可以承受高功率而不发生光学损坏,并且保证良好的光束质量。本论文是在折射率导引型光子晶体光纤的基础上,在纤芯掺杂Yb~(3+),并在外包层引入空气孔,设计出用于高功率光纤激光器的掺镱双包层光子晶体光纤,对其性能进行了一系列研究,研究内容包括:(1)用以有限元法为理论基础的Comsol软件对光子晶体光纤进行了数值模拟,研究其单模运转条件,分析了空气孔大小,间距,层数对普通折射率导引型光子晶体光纤的有效折射率,基模模场面积,限制损耗造成的影响。(2)用Comsol软件对掺Yb~(3+)双包层光子晶体光纤进行数值仿真,分析纤芯掺杂折射率,掺杂半径对基模模场面积的影响以及包层空气孔尺寸和间距对内包层数值孔径的影响。同时,进一步研究其弯曲特性和保偏特性。(3)对掺Yb~(3+)双包层光子晶体激光器进行理论研究,采用前向泵浦方式,在Yb~(3+)速率能级方程的基础上用Matlab对其进行建模,对一定掺杂浓度光纤的吸收系数,斜率效率以及最佳长度进行理论计算。(4)利用现有的实验条件对掺Yb~(3+)双包层光子晶体光纤进行实验研究,搭建激光器平台测试其吸收系数,斜率效率和最佳长度。经过这一系列研究,设计出一种全波段单模运转,在1.06mm处模场直径达到19.3mm的掺Yb~(3+)双包层光子晶体,并且实验测得斜效为81%,包层吸收系数2.7dB/m。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01）
李娟,占生宝[9]（2016）在《大模面积双包层光纤激光器性能的实验研究》一文中研究指出基于大模面积双包层Er3+/Yb3+共掺光纤,采用P-F腔结构,详细研究了工作温度、光纤弯曲对泵浦吸收和激光输出性能的影响。结果表明:随着泵浦功率的增大,输出光谱的模式逐渐增多;泵浦源的工作温度决定其输出光谱特性,进而影响光纤激光器的输出效果;光纤不同激光模式对应不同光纤弯曲损耗,当弯曲半径减小到一定程度时,多模输出变成单模输出,由此提高输出光束质量。(本文来源于《激光与红外》期刊2016年04期）
黄琳,王淑梅[10]（2015）在《基于瑞利散射和布里渊散射的自调Q双包层掺镱光纤激光器研究》一文中研究指出结合光纤干涉环原理和受激布里渊散射效应数值求解描述双包层掺镱光纤激光器的速率方程,得到构建光纤干涉环的耦合器耦合率及泵浦功率与输出脉冲重频的关系;进一步采用掺镱双包层光纤激光器中光子数守恒的半数值模型得到耦合器耦合率、泵浦功率与输出平均功率、脉冲能量的关系。实验测试了不同泵浦功率对输出平均功率和脉冲能量的影响,实验结果与仿真结果吻合。研究表明:提高泵浦功率只能提高脉冲重复频率和平均功率,并不能提高脉冲能量;选择合适耦合率的耦合器构建光纤干涉环才能获得较高脉冲能量;泵浦功率较高时会激发二阶斯托克斯光脉冲。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2015年12期）
双包层光纤激光器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在高功率光纤激光器广泛使用的大模场双包层光纤的外包层通常为丙烯酸酯等的聚合物,熔点远低于纤芯和内包层,通常需要保证涂覆层温度小于80℃。对于高功率光纤激光器,光纤器件封装不当可能会导致外包层局部高温从而造成激光器的损坏。包层光剥离器封装时,为了固定光纤不在冷却材料的冲刷下滑脱出腔体,需要将其固定在定制外壳的孔隙内,此时很容易引入机械应力,产生损耗,热阻的存在使得该处温度的上升。温度的升高对光纤产生热损伤,同时造成光纤本身折射率的改变,对光导向性会有很大影响,激光传输场发生变化,纤芯模式泄露,耦合进入包层模式,而这种泄露过程是不可逆的,会导致激光效率和功率密度的恶化。包层光功率在剥离器前端的大量剥除通常很容易放出大量的热,对封装散热设计的要求较高。本文将待测包层光剥离器接入光纤激光器谐振腔中,通过改变冷却材料的温度和流速模拟包层光剥离器在不同条件下的应用。待测包层光剥离器与QBH熔接,便于测量光束质量,用于分析可能引入的光束质量劣化。严格控制光纤的切割角度在0.2°以内,摆放角度在0.1°以内,实验中手动调节熔接机横向马达进行光纤精确对准,使用光功率对准技术,尽量减少熔接偏移对测量结果的影响。实验表明使用铝制热沉微通道水冷的剥离器热效应优于普通合金热沉冷板冷却的剥离器,在输出信号光功率600W,水温20℃流速约1LPM时,剥离器温度控制在25℃以下。使用软硅胶填充孔隙能够避免引入机械应力,相较于紫外固化胶有更好的光束质量,输出信号光功率600W时,光束质量为1.2。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双包层光纤激光器论文参考文献
[1].冯高锋,杨军勇,王建明,闫大鹏.高功率光纤激光器用20/400双包层掺镱光纤[J].激光与红外.2019
[2].于安琪,韩志刚,朱日宏.高功率光纤激光器包层光剥离器封装测试技术研究[C].第十七届全国光学测试学术交流会摘要集.2018
[3].张峰.掺钕大模场双包层光子晶体光纤激光器的特性研究[D].济南大学.2017
[4].吴志洋.调Q全光纤铒镱共掺双包层光纤激光器研究[D].河北大学.2016
[5].胡志涛,陈晓龙,何兵,周军,张建华.高功率光纤激光器包层光滤除器的温度场研究[J].中国激光.2016
[6].张天资.高功率掺镱双包层光纤激光器SRS效应理论研究[D].北京化工大学.2016
[7].李杰雄.高功率光纤激光器包层光滤除研究[D].华中科技大学.2016
[8].孟悦.高功率光纤激光器的掺镱双包层光子晶体光纤的研究[D].华中科技大学.2016
[9].李娟,占生宝.大模面积双包层光纤激光器性能的实验研究[J].激光与红外.2016
[10].黄琳,王淑梅.基于瑞利散射和布里渊散射的自调Q双包层掺镱光纤激光器研究[J].红外与激光工程.2015
论文知识图
