收藏本站

高功率单模光纤激光器关键技术及输出稳定性研究

【摘要】:随着光纤激光器技术的研究和发展,光纤激光器以其结构紧凑、性能稳定、转换效率高等优点,广泛应用于机械加工、汽车制作、激光测距、激光医疗等领域,具有十分广阔的发展前景。本论文主要对高功率单模光纤激光器及其输出稳定性开展了相关的实验研究,论文的主要工作内容如下:(1)对组成光纤激光器的大模场光纤、光纤光栅、光纤合束器、包层光剥离器、半导体泵浦源等关键光纤器件进行了介绍和相关性能分析与测试,并从Yb3+离子的能级结构和光谱特性出发,对线性腔结构的光纤激光器建立了理论模型。通过推导和求解光纤激光器的稳态速率方程及光纤的热传导方程,分析讨论了不同设计参数对光纤激光器输出特性的影响,为高功率光纤激光器的实验设计提供理论参考。(2)对高功率单模光纤激光器进行了相关设计和实验,对比测试了掺Yb3+光纤激光器在泵浦波长为915nm和976nm时的输出特性及激光器的斜效率,对光纤激光器谐振腔的反向光功率特性进行了实验分析。实验中发现激光光谱带宽随激光功率的增加而展宽,当光谱宽度超出高反光栅反射带宽时,反向激光功率会迅速增加,使正向输出激光功率下降,因此实验中对比验证了高反光纤光栅不同反射带宽对光纤激光器输出特性的影响,并使用3nm反射带宽的高反光栅获得了超过1.5kW的高光束质量(M2=1.1)的激光输出,光纤激光器的斜效率达到了 82.3%。另外,对单向泵浦方式的光纤激光器进行了高功率实验研究,使用国产大功率半导体激光器作为泵浦源,获得了激光功率超过2kW的近衍射极限的激光输出,光束质量因子M2=1.16。这些研究成果证明了我们的高功率光纤激光器谐振腔技术已达到了行业内的领先水平。(3)对高功率单模光纤放大器系统进行了设计和实验研究,分析了影响高功率光纤放大器输出功率及输出稳定性的因素,对受激拉曼散射效应及模式不稳定现象进行了相关理论分析和讨论。通过实验验证了单向泵浦方式和双向泵浦方式的高功率光纤放大器,并获得了超过3kW的激光输出功率,同时输出激光保持了较好光束质量。对大模场掺Yb3+光纤放大器中出现的模式不稳定现象进行了相关实验研究,根据模式不稳定现象的特征,设计实验方案并对比了掺Yb3+光纤不同盘绕半径时光纤放大器的输出特性,通过减小掺Yb3+光纤盘绕半径的方式提高光纤中高阶模的损耗,抑制光纤中高阶模的产生与传输,能够有效提高模式不稳定现象的功率阈值,同时也能提高光纤放大器的输出稳定性,实验中光纤放大器获得了 3.7kW的激光输出功率。另外,通过设计双向泵浦方式的光纤放大器系统,对光纤放大器在高功率状态下的受激拉曼散射现象进行了实验研究,对比注入不同功率的种子光,并进行功率放大实验,验证了在相同光纤类型与长度时,通过降低种子激光功率的方式降低放大器光纤中的激光功率密度,能够有效地提高受激拉曼散射效应的功率阈值,实验中获得了功率超过3.5kW的高光束质量(M2=1.28)的稳定激光输出,光纤放大器的斜效率约为84.4%。实验中取得的这些研究成果,证明了我们的高功率单模光纤放大器技术已达到了国际先进水平。

下载App查看全文

(如何获取全文? 欢迎:、、)

支持CAJ、PDF文件格式


【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 朱赫;高功率光纤激光器[J];光机电信息;2005年06期
2 赵珂;高功率光纤激光器及放大器[J];光电子技术与信息;1999年06期
3 葛强;高功率光纤激光器[J];光机电信息;2004年04期
4 葛强,郑鸿章;高功率光纤激光器实现相干耦合输出[J];光机电信息;2003年11期
5 张伟;张嘉阳;吴闻迪;余婷;叶锡生;;高功率连续波掺铥光纤激光器研究进展[J];红外;2017年05期
6 王天及;高功率光纤激光器及其进展[J];光电子技术与信息;2004年03期
7 任国光;伊炜伟;屈长虹;;高功率光纤激光器及其在战术激光武器中的应用[J];激光与红外;2015年10期
8 李林;葛向红;;大功率光纤激光器的研究进展[J];科技创新导报;2013年03期
9 肖虎;周朴;王小林;董小林;刘泽金;;基于国产双包层掺镱光纤的1018nm全光纤激光器[J];中国激光;2011年12期
10 张劲松;;高功率光纤激光器发展概况[J];光通信技术;2009年12期
11 郭汝海;;连续千瓦级偏振光纤激光器的实验和理论研究[J];光机电信息;2009年12期
12 芳芳;;光纤激光器在医疗应用领域寻求商机[J];光机电信息;2006年02期
13 岳丛建,琚爱堂;大功率光纤激光器的研究进展[J];运城学院学报;2004年05期
14 张宁;;掺铥光纤激光器结构与特性研究[J];北京联合大学学报;2018年02期
15 ;国产光纤激光器进入发展新阶段[J];锻压装备与制造技术;2017年04期
16 ;光纤激光器特种光纤最新进展及建议[J];功能材料信息;2015年03期
17 蔡波;;浅析纳秒量级脉冲光纤激光器研究进展[J];科技展望;2015年24期
18 马静;冯高锋;杨军勇;;2μm波段掺铥光纤激光器的研究进展[J];现代传输;2014年02期
19 丁波;张跃进;;一种高功率1018nm光纤激光器实验研究[J];光通信技术;2013年07期
20 王小林;龚智群;周朴;郭少锋;司磊;许晓军;陈金宝;;国产全光纤激光器实现525W高功率输出[J];中国激光;2012年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周军;何兵;李骁军;叶青;刘恺;漆云凤;楼祺洪;陈卫标;;高功率光纤激光核心部件与高功率光纤激光器的产业化[A];第十三届全国物理力学学术会议论文摘要集[C];2014年
2 楼祺洪;周军;;高功率光纤激光器及其应用发展[A];第十七届十三省(市)光学学术年会暨“五省一市光学联合年会”论文集[C];2008年
3 全昭;漆云凤;何兵;周军;;2μm波段连续拉曼光纤激光器研究[A];第十四届全国物理力学学术会议缩编文集[C];2016年
4 侯静;肖瑞;陈子伦;张斌;;3路光纤激光器阵列相干合成输出[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
5 刘艳格;董孝义;袁树忠;开桂云;刘波;付圣贵;王志;;全光纤激光器与放大器研究(特邀)[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
6 季恒;杨四刚;尹飞飞;谢世钟;;一种基于等效相移的新型双波长光纤激光器[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
7 翟立斌;蒋茂华;赵莹;赵宏亮;陈继民;律永顺;;不锈钢箔的脉冲光纤激光器精密微孔加工研究[A];2007年先进激光技术发展与应用研讨会论文集[C];2007年
8 邹淑珍;李平雪;李港;陈檬;王凌昊;;980nm单模掺镱光纤激光器[A];2008年激光探测、制导与对抗技术研讨会论文集[C];2008年
9 张伟;张嘉阳;余婷;叶锡生;;2μm高功率连续掺铥光纤激光器研究进展[A];2016年红外、遥感技术与应用研讨会暨交叉学科论坛论文集[C];2016年
10 马建立;姜诗琦;于淼;刘海娜;王军龙;王学锋;;1.2kW单主振级全光纤激光器[A];激光聚变能源检测与驱动技术研讨会摘要集[C];2015年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王建明;高功率单模光纤激光器关键技术及输出稳定性研究[D];华中科技大学;2017年
2 裘燕青;高性能掺杂石英光纤及光纤激光器研究[D];浙江大学;2008年
3 张海伟;全光纤单频掺铥光纤激光器和有源内腔光纤传感技术研究[D];天津大学;2017年
4 崔玉栋;碳纳米材料可饱和吸收器件的制备及其应用研究[D];中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所);2016年
5 韩冬冬;被动锁模光纤激光器孤子特性调控的研究[D];中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所);2016年
6 杨建龙;基于增益开关技术的高能量脉冲全光纤激光器研究[D];上海交通大学;2015年
7 宋秋艳;基于新材料与新技术的光纤激光器研究[D];北京交通大学;2016年
8 王飞;高功率掺铥光纤激光器及其在共振泵浦激光技术中的应用[D];国防科学技术大学;2010年
9 董淑福;稀土掺杂光纤激光器研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2004年
10 黄绣江;超短脉冲掺镱光纤激光器的研究[D];电子科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕海斌;高功率掺铥光纤激光器的理论与实验研究[D];国防科学技术大学;2012年
2 朱心宇;高功率掺镱光纤激光器的研究与优化[D];长春理工大学;2016年
3 戚涛;大功率掺铥光纤激光器中受激布里渊散射特性的研究[D];北京交通大学;2014年
4 白磊;窄线宽掺铥光纤激光器研究[D];北京交通大学;2014年
5 王清华;一种新型结构的多芯光纤激光器的研究[D];北京交通大学;2011年
6 司立彬;波长可转换及调Q光纤激光器的研究[D];南开大学;2007年
7 张军;高功率光纤激光器实验研究[D];吉林大学;2004年
8 张义冬;基于激光测距的脉冲掺镱光纤激光器理论研究[D];上海师范大学;2018年
9 汪琛;单模光纤激光器及相干光通信应用研究[D];电子科技大学;2018年
10 罗容梅;纳米光纤激光器仿真计算研究[D];电子科技大学;2018年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 CUBN记者 刘末;[N];中国联合商报;2013年
2 夏燕;[N];人民邮电;2018年
3 记者 张平阳;[N];西安日报;2012年
4 本报记者 胡嫚;[N];中国知识产权报;2009年
5 记者 刘志伟 通讯员 廖巧玲;[N];科技日报;2008年
6 戴劲松;[N];大众科技报;2007年
7 MEB记者 余悦;[N];机电商报;2018年
8 深圳商报记者 陈姝 通讯员 杨小彬;[N];深圳商报;2017年
9 记者 文俊 通讯员 余洋欢 实习生 董航;[N];湖北日报;2016年
10 记者 李墨;[N];湖北日报;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978


{bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育app}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bckbet}|
{uc8}| {uc8体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐城}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {UC体育}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}|