单波长光纤激光器的稳定输出分析-通信与信息系统专业毕业论文.docx

中文摘要
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摘要:与传统固体激光器相比,光纤激光器具有如结构紧凑、高效、光束质量好、散热性好等优点。单波长光纤激光器在大容量波分复用通信系统、光纤传感器、干涉仪、绝对参考源、相干通信等中有广泛的应用而受到广泛关注。
本论文主要对单掺稀土单波长光纤激光器的优化问题进行了深入的理论研究,由于铒镱共掺单波长光纤激光器具有激光输出斜率效率高、波长稳定性好、调谐范围宽等许多优点,本论文也对铒镱共掺单波长光纤激光器的优化问题进行了深入的理论研究,通过实验获得了偏振保持光纤激光器单波长激光稳定输出, 得到了如下主要研究成果:
1、提出了确定输入端反射系数与输出端反射系数选择区域的新型方法。在单波长光纤激光器中激光信号存在散射损耗时,为获得较短的最佳光纤长度以及对应较大的斜率效率,在我们独立提出的选择准则下,这种方法能够找到合适的输
入端反射系数与输出端反射系数。数值计算结果表明,双包层单波长光纤激光器有一个类三角形的选择区域。
2、提出了用以确定在铒镱共掺单波长光纤激光器中最佳光纤长度与最佳镱铒浓度比两类集合寻优法。在一定的泵浦功率与掺铒浓度下,这两类方法基于最大输出功率与最佳光纤长度或最佳镱铒浓度比之间的关系,数值计算结果表明,最佳光纤长度值元素与最佳镱铒离子浓度比值元素位于两类集合寻优法遍取的最佳光纤长度值域与最佳镱铒离子浓度比值域时,这两类集合寻优法是等价的。
3、提出了一种初始值搜索算法,用来解决依赖单变量初值估计的非线性微分方程或非线性微分方程组的收敛问题。数值计算结果表明,通过这种算法,有效解决了依赖单变量初值估计的非线性微分方程或非线性微分方程组的收敛问题,
获得了与文献报道基本一致的计算结果。
关键词:单波长光纤激光器;最佳光纤长度;输入端反射系数;输出端反射系数; 最佳铒镱离子浓度比;初始值搜索算法
分类号:TN248
ABSTRA(玎
AB STRACT
pared wim traditional solid state laser,fiber laser has many merits such pactness,high efficiency,high spatial beam quality,and good heat dissipation wavelength fiber laser has received great attention for
applications such as high capacity wavelength-division-multiplexed(WDM) communication systems,fiber sensors,interferer,absolute reference SOUl'C铭and munication etc.
Theoretical researches on optimization of single wavelength single rare-earth doped fiber lasers ale carded on erbium-ytterbium c0一doped fiber lasers have meir great advantages such as hi。曲slope efficiency,good wavelength stability and
wide tunability etc,theoretical researches on optimization of single wavelength erbium—ytterbium CO-doped fiber lasers(EYDFL)are carded on deeply single wavelength output laser of polarization maintaining fiber laser(PMFL)is
experimentally the main achievements of the thesis are listed as
follows:
novel method to determine the selective area of input mirror reflexivity and‘
output mirror reflectivity for fiber laser with laser signal scattering loss is proposed.
Under new selection criterion proposed independen