[01759192]高效率泵浦耦合及光纤激光器关键技术研究
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技术详细介绍
该研究解释了端面对准下半导体激光器与光纤耦合的输出振荡成因，并对多种情况下半导体激光器与光纤的耦合系统进行了优化，发现了具有渐变折射率内包层结构的双包层光纤拥有最佳的泵浦吸收特性。此外，基于π相移光纤光栅技术实现了全光纤型DFB掺铒光纤激光器，该激光器具有单纵模输出特性。其创新性：1）建立了条形激光二极管与光纤耦合的模式重叠积分理论模型；2）成功解释了端面对准耦合下的输出振荡成因；3）建立了基于复折射率纤芯理论与束传播法的双包层光纤泵浦吸收数值模型；4）基于应力可调光纤光栅与光纤环形器以及基于熊猫保偏光敏掺铒光纤设计并制作了全光纤型线腔可调谐光纤激光器；5）建立了基于二维射线追迹法的双包层光纤泵浦吸收特性定性分析模型，并利用上述模型对几种不同类型双包层光纤的泵浦吸收特性进行了数值分析；6）成功制作了经优化设计的内包层结构分别为D形与正六边形的两种双包层掺铒光纤。研究成果在光纤通信系统的扩容升级、基于特种光纤的光纤激光器应用等领域具有一定的推广价值。