免费论文：窄线宽光纤激光器关键技术研究

窄线宽光纤激光器在超远距离传感和高精度光谱分析等方面有广泛的应用。由于它的高灵敏度以及利用波分复用(WDM)技术实现多路传输，在军事上也有很大的应用潜力。本文针对新型结构的环形腔掺铒窄线宽光纤激光器的选模器件、腔形设计、测量方法等相关问题，展开相应的理论与实验研究。论文主要工作有：1) 对掺铒窄线宽光纤激光器的进行了理论分析，进行了线形腔和环形腔掺铒光纤激光器的输出特性的数值仿真以及窄线宽光纤激光器的设计方案。2) 系统理论分析光纤饱和吸收体压缩光纤激光线宽的机理。求解出饱和吸收体形成动态布拉格光栅的耦合模方程的数值解，仿真和实验结果表明，为获得窄线宽、高稳定性的激光输出，应该选择高增益系数的掺铒光纤作为饱和吸收体。3) 回顾了了常用的测量窄线宽激光的方法，介绍了Schawlow-Townes线宽的推导过程，深入研究了延时光纤自外差法测量激光线宽的方法。讨论了延时光纤长度、延时时间对延时自外差线宽测量精度的影响，分析了1/f噪声对测量结果的影响。4) 进行了三种配置的窄线宽光纤激光器实验。采用反射结构的光纤饱和吸收体、SAGNAC光纤环形镜结构的饱和吸收体、FBG和SAGNAC光纤环形镜结构的饱和吸收体组合结构三种配置进行实验研究，分别研究了三种结构的激光器输出特性。得到了线宽小于1kHz，功率大于1mW，两小时内功率不稳定性小于0.02287％的光纤激光输出。

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