【摘 要】
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双包层光子晶体光纤(DC-PCF)的无截止单模特性导致纤芯模场面积增大时仍保持良好的单模传输特性,在不影响光束质量的前提下有效地降低非线性效应,因此特别适合高功率激光的传
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双包层光子晶体光纤(DC-PCF)的无截止单模特性导致纤芯模场面积增大时仍保持良好的单模传输特性,在不影响光束质量的前提下有效地降低非线性效应,因此特别适合高功率激光的传输。本文研究了(DC-PCF)的模场面积、限制性损耗等光学特性,并在理论和实验上对掺镱双包层光子晶体光纤激光器进行了研究。具体可概括为以下几部分：介绍了掺镱双包层光子晶体光纤(Yb-DC-PCF)的结构、基本导光原理及在光纤激光器中的应用。基于有限元法对Yb-DC-PCF在0.8um-1.2um处的的模场有效面积、模场直径、数值孔径、非线性系数、色散等特性进行研究。为全面了解Yb-DC-PCF的光学特性提供一定的参考,并为进一步开发Yb-DC-PCF的功能提供参考依据。基于激光稳态速率方程研究了掺Yb3+双包层光子晶体光纤激光器(Yb-DC-PCFL)的功率传输特性,分别探讨了腔镜反射率、功率填充因子、光纤长度、泵浦功率对Yb-DC-PCFL的输出特性与闽值功率的影响,为Yb-DC-PCFL的优化设计提供参考依据。同时分析了不同光纤长度及不同光纤掺杂浓度对Yb-DC-PCFL输出波长的影响。为拓展Yb-DC-PCFL的激光输出波长及抑制模式竞争效应提供理论依据。对掺Yb3+双包层光子晶体光纤激光器进行实验研究,得到了1031.73nm的激光,激光线宽为2.55nm。对实验中出现的模式竞争效应及放大的自发辐射进行了研究。
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