导读:本文包含了掺镱光子晶体光纤激光器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光子晶体光纤,空气孔,模场面积,有效折射率
掺镱光子晶体光纤激光器论文文献综述
孟悦[1]（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）
刘宗华[2]（2014）在《掺镱双包层光子晶体光纤激光器的理论及实验研究》一文中研究指出双包层光子晶体光纤具有许多传统光纤难以企及的优良特性,像无限单模传输和大模场面积,其作为高能光纤激光器的增益介质具有重要的应用潜力和研究意义。本论文分别从理论和实验两个方面介绍了我们实验室对光子晶体光纤激光器的一些研究和探索。介绍了光子晶体光纤的结构、基本导光原理及其特性,并利用有限元法分析了实验用国产掺镱双包层光子晶体光纤的模场分布；理论计算了光子晶体光纤的有效模场面积、纤芯数值孔径、非线性系数,归一化频率和色散特性。简要介绍了光子晶体光纤激光器的基本原理和主要的泵浦方式,并基于连续波双包层光纤激光器的稳态速率方程对掺镱双包层光子晶体光纤激光器的功率传输特性进行研究；然后借助Matlab探讨了不同的泵浦方式对激光器的输出特性的影响,为掺镱双包层光子晶体光纤激光器的优化设计提供参考依据。对掺镱双包层光子晶体光纤激光器进行了实验研究。首先采用NKT公司的掺镱双包层光子晶体光纤作为增益介质,研究了不同的泵浦方式对激光器输出特性的影响：前向泵浦的斜率效率是10%,而后向泵浦的是13%。然后再采用国产掺镱双包层光子晶体光纤作为增益介质,研究了后向泵浦时在不同腔结构下的激光器的输出特性：利用平面镜做后腔镜时,存在模式竞争现象,激光输出线宽约l0nm,激光输出斜率效率为9%,而利用平凹镜做后腔镜时,模式稳定,激光输出线宽约5nm,激光输出斜率效率为11%。(本文来源于《北京交通大学》期刊2014-06-14）
刘宗华,郑义[3]（2014）在《掺镱光子晶体光纤激光器谐振腔的实验研究》一文中研究指出为了对光纤激光器的谐振腔进行优化,研究了976nm半导体激光器后向抽运掺Yb3+双包层光子晶体光纤在不同腔结构下的输出特性。在实验中分别采用平面镜和平凹镜作为后腔镜对谐振腔进行了研究,利用平面镜做后腔镜时,存在模式竞争现象,激光输出线宽约10nm,激光输出斜率效率为9%;而利用平凹镜做后腔镜时,模式稳定,激光输出线宽约5nm,激光输出斜率效率为11%。结果表明,利用平凹镜做后腔镜时,激光器的模式更稳定、线宽更窄,并且效率更高。(本文来源于《激光技术》期刊2014年01期）
黄钢[4]（2011）在《用于高功率光纤激光器的掺镱双包层光子晶体光纤的设计与制备》一文中研究指出高功率光子晶体光纤激光器的迅速发展是高功率光纤激光器领域的新亮点。相对于普通传统光纤,微结构光纤结构的设计具有灵活性。改善光纤的结构参数就可以实现不同的光纤特性,如无限单模、大的模场面积、包层数值孔径和可控的非线性效应等,同时结合稀土离子掺杂技术和双包层泵浦技术,就可以制备双包层掺镱光子晶体光纤,构建高功率光子晶体光纤激光器,从而获得实现高功率、高质量、高能量的连续激光束输出。本文主要研究有两部分内容,一部分是掺镱双包层光子晶体光纤的数值分析和设计,另一部分是掺镱双包层光子晶体光纤的制备。首先采用多极法对光子晶体光纤的归一化频率、数值孔径、有效模面积、非线性效应和限制损耗进行数值模拟分析,并且在不同空气孔层数和不同包层结构下对有效模面积和限制损耗进行数值比较,进而确定各个参数与p值(即空气孔直径与空气孔间距比值)的关系,作为光子晶体光纤的结构设计的理论参考,并以此参考设计出适合高功率光纤激光器的掺镱双包层光子晶体光纤的结构。其次通过前期的实验研究确定高熔点掺镱激光玻璃材料的组分比例。经过多次试验,采用溶液掺杂方法进行粉末掺杂,等离子体法进行激光玻璃的高温熔融,抛光打磨后得到理想的掺镱激光玻璃,为掺镱光子晶体光纤的制备做好准备。最后用制备好的掺镱激光玻璃作为纤芯,在其周围周期性排列毛细管,制成预制棒,通过光纤拉丝塔制备出掺镱双包层光子晶体光纤。(本文来源于《燕山大学》期刊2011-05-01）
左伟丽[5]（2010）在《连续掺镱光子晶体光纤激光器理论和实验研究》一文中研究指出光子晶体光纤可以实现大模场面积、内包层大数值孔径、高掺杂稀土乃至多芯设计,从而有效降低了光纤激光器高功率运转时的非线性效应和热效应,还能保持良好的光束质量,解决了常规光纤激光器存在的无法解决的问题,显示出了这个新生事物的广阔发展前景和应用市场。本文从理论和实验两方面对掺Yb3+光子晶体光纤激光器进行系统的研究。主要内容如下：1.简单介绍了掺镱光子晶体光纤激光器的特点,接着对国外和国内掺yb3+光子晶体光纤激光器的研究进展、主要应用和发展方向进行了综述,最后概述了本文的研究内容。2.简要阐述了掺Yb3+光子晶体光纤激光器的基本理论；描述了Yb3+离子的能级结构、光谱特性以及受激辐射的特点；对光子晶体光纤的导光机理以及折射率引导型光子晶体光纤的特性和优点进行了系统的归纳和阐述。3.建立了掺Yb3+光子晶体光纤激光器的理论模型。首先从麦克斯韦方程组导出的波动方程推导出光在光纤中的传输特性,并根据推导出的结论,利用comsol软件模拟出了光波在传输过程中基模模式的分布；接着,根据速率方程理论推导出了光子晶体光纤激光器的功率传输方程,并用MATLAB进行了数值模拟,进一步探讨了激光和泵浦光的功率分布、阈值、增益介质的长度、斜效率、输出透过率以及泵浦方式对激光输出的影响。为实验的优化设计提供了理论上的依据。4.对F-P腔掺Yb3+光子晶体光纤激光器进行了实验研究。获得了26.4W的激光输出,耦合效率为41.3%,斜率效率为44%。对实验结果和实验中影响激光器的因素进行了合理的分析,提出今后工作的构想和建议。(本文来源于《郑州大学》期刊2010-06-01）
韩晓明,杨德兴,赵建林,侯建平,段开椋[6]（2009）在《掺镱大功率光子晶体光纤激光器热效应分析》一文中研究指出数值模拟分析了大功率光子晶体光纤(PCF)激光器的温度场和热应力场。通过引入等效热传导率对光子晶体光纤结构进行简化,建立了光子晶体光纤激光器的叁维温度场模型。利用有限元方法数值模拟得到了自然对流换热时光子晶体光纤中的温度场及光纤端面的热应力场,并对强制对流换热时光子晶体光纤的冷却效果进行了数值模拟分析。结果表明,对于选取的PCF,通过采取强制对流换热措施可以承受1000W的抽运功率而不会产生热效应损伤,如果需要通过提高抽运功率以获得更大功率的激光运转,则需要改变光纤的结构。(本文来源于《中国激光》期刊2009年11期）
掺镱光子晶体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：
双包层光子晶体光纤具有许多传统光纤难以企及的优良特性,像无限单模传输和大模场面积,其作为高能光纤激光器的增益介质具有重要的应用潜力和研究意义。本论文分别从理论和实验两个方面介绍了我们实验室对光子晶体光纤激光器的一些研究和探索。介绍了光子晶体光纤的结构、基本导光原理及其特性,并利用有限元法分析了实验用国产掺镱双包层光子晶体光纤的模场分布；理论计算了光子晶体光纤的有效模场面积、纤芯数值孔径、非线性系数,归一化频率和色散特性。简要介绍了光子晶体光纤激光器的基本原理和主要的泵浦方式,并基于连续波双包层光纤激光器的稳态速率方程对掺镱双包层光子晶体光纤激光器的功率传输特性进行研究；然后借助Matlab探讨了不同的泵浦方式对激光器的输出特性的影响,为掺镱双包层光子晶体光纤激光器的优化设计提供参考依据。对掺镱双包层光子晶体光纤激光器进行了实验研究。首先采用NKT公司的掺镱双包层光子晶体光纤作为增益介质,研究了不同的泵浦方式对激光器输出特性的影响：前向泵浦的斜率效率是10%,而后向泵浦的是13%。然后再采用国产掺镱双包层光子晶体光纤作为增益介质,研究了后向泵浦时在不同腔结构下的激光器的输出特性：利用平面镜做后腔镜时,存在模式竞争现象,激光输出线宽约l0nm,激光输出斜率效率为9%,而利用平凹镜做后腔镜时,模式稳定,激光输出线宽约5nm,激光输出斜率效率为11%。
（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。
掺镱光子晶体光纤激光器论文参考文献
[1].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
[2].刘宗华.掺镱双包层光子晶体光纤激光器的理论及实验研究[D].北京交通大学.2014
[3].刘宗华,郑义.掺镱光子晶体光纤激光器谐振腔的实验研究[J].激光技术.2014
[4].黄钢.用于高功率光纤激光器的掺镱双包层光子晶体光纤的设计与制备[D].燕山大学.2011
[5].左伟丽.连续掺镱光子晶体光纤激光器理论和实验研究[D].郑州大学.2010
[6].韩晓明,杨德兴,赵建林,侯建平,段开椋.掺镱大功率光子晶体光纤激光器热效应分析[J].中国激光.2009