导　　师： 王金章

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 深圳大学

摘　　要： 2μm光纤激光器在商业和研究领域都有着广泛的应用,如大气分子检测、医疗手术、军事雷达、工业加工等。因此研究2μm光纤激光器有着非常重要的意义,本论文以2μm光纤激光器为中心展开研究,具体工作内容如下:1.讨论2μm光纤激光器的应用和意义,重点分析2μm掺铥激光器和2μm拉曼孤子激光器做在国内外的研究进展。2.主要介绍锁模的形成机制和分类,讨论可饱和吸收体锁模的主要机制,然后重点介绍孤子脉冲、色散管理孤子脉冲、耗散孤子脉冲三者的形成原理和特征。3.分析拉曼孤子激光器的形成机制,从数值仿真角度研究拉曼孤子频移机理及峰值功率、脉冲宽度、光纤长度、光纤增益倍数这三个参数对拉曼孤子自频移的影响。根据仿真结果推断在适当的范围内,峰值功率越高、脉冲宽度越短、光纤长度越长、增益倍数越高可以使拉曼孤子频移的范围变得更远,但超过一定范围后会产生高阶拉曼孤子。4.研究腔内色散对锁模掺铥光纤激光器的影响,通过改变腔内色散获得孤子脉冲、色散管理孤子脉冲和耗散孤子脉冲激光器,其中孤子脉冲激光器的总腔长3.68m,计算得到的色散为-0.252ps,泵浦功率为200mW,输出功率为7.8mW,脉冲宽度为725fs,光谱中心波长在1958nm,谱宽为6nm,重复频率55MHz,单脉冲信噪比58dB。色散管理孤子总腔长8.18m,色散为0.021ps,泵浦功率为515mW时,输出功率为3mW,中心波长为1931nm,谱宽为32nm。耗散孤子脉冲激光器的总腔长8.58m,计算得到的色散为0.055ps,在泵浦功率为576mW,输出功率为2mW,光谱中心波长在1930nm,谱宽为52nm,重复频率23.3MHz,单脉冲信噪比55dB,过在激光腔外加10m单模光纤压缩得到脉冲宽度为170fs,继续增大泵浦功率至输出功率为4.85mW,对应脉冲能量0.2nJ,此时脉冲压缩到152fs脉冲宽度;这是目前用碳纳米管等纳米材料锁模可以获得的最短脉冲宽度。5.

关 键 词： 掺铥激光器 拉曼孤子激光器 红外带通滤波片 转换效率

领　　域： []