【摘 要】
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本论文来源于国家自然科学基金资助项目,该项目主要任务是研制Er:Yb共掺磷酸盐玻璃波导激光器.这种全固态小型激光器可以作为无线光通信系统、大气测量系统中的光源,具有广泛
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本论文来源于国家自然科学基金资助项目,该项目主要任务是研制Er:Yb共掺磷酸盐玻璃波导激光器.这种全固态小型激光器可以作为无线光通信系统、大气测量系统中的光源,具有广泛的应用前景.本论文主要研究波导激光器中能量的传输与转换特性,从理论方面对Er:Yb共掺磷酸盐玻璃波导激光器的性能进行了分析.在分析计算泵浦耦合效率的基础上,结合泵浦实验数据,对自制条形波导的激光性能进行了模拟计算和研究,具体工作如下:
(1)简介了玻璃波导激光器的优势以及应用前景,并具体介绍了Er:Yb共掺玻璃波导激光器发展过程及现状.
(2)利用几何光学追迹法分析了泵浦光线在渐变折射率波导中的传播轨迹,较系统地分析了泵浦光束与波导相对位置的变化对耦合效率的影响,进而确定了最佳耦合条件,并提出了用波导的等效数值孔径来衡量非圆对称渐变折射率条形波导的光束缚能力.
(3)通过对速率方程理论中两类研究模型的比较和分析,针对Er:Yb共掺磷酸盐玻璃波导激光器的特点对模型进行了改进与完善,并通过MATLAB程序完成了Er:Yb共掺磷酸盐玻璃波导激光器的输出特性的研究.
(4)结合泵浦实验数据,确定最佳模型参数,并利用该模型计算了974nm泵光条件下激光器的性能以及不同输出镜透过率条件下的最佳波导长度,并证实制备的Er:Yb磷酸盐玻璃条形波导激光器的输出本领可以达到实用水平.
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