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随着光纤激光技术的发展,对被动锁模光纤激光器的研究取得新的进展,它不仅能够在输出端直接输出超短脉冲,而且输出脉冲的质量优于传统的激光器,除此之外,它还具有体积小、重量轻等优点,因此,被动锁模光纤激光器在研究超短脉冲激光光源方面受到人们的关注。单模光纤是制备光纤激光器锁模器使用最多的载体光纤,但其纤芯直径小、单模传输的面积小等不足,在高光功率输入时就会产生非线性效应和热损耗,影响光纤激光器的性能。微结构光纤与传统的单模光纤相比,具有色散可控、高非线性效应和无休止的单模传输等优势,因此微结构光纤有利于高性能光纤激光器的研究。石墨烯由于其特殊的原子结构,因此具有许多优良的光学特性,线性能带结构、可操作的波长范围宽以及耦合损耗小;石墨烯所具有的这种能带结构,使其具有其他碳材料不具有的优势,具有超快的恢复时间、更高的损伤阈值、更低的饱和强度以及在透射、反射、双向模式中可操作的能力,在被动锁模光纤激光器领域被大家广泛研究。将石墨烯与微结构光纤有机结合起来制备光纤激光器的锁模器,可以充分利用石墨烯和微结构光纤优秀的光学特性,实现高性能锁模脉冲的输出。本文的研究工作主要包括:1.对LMA-10光纤的传输特性进行了模拟仿真,当波长为1550 nm的光在LMA-10光纤中传输时,将会激起一些低阶模式,线偏振模LP01模,TE模的TE01模、TE02模、TE03模和TE04模,TM模的TM01模、TM02模、TM03模和TM04模。并从理论上分析了当微结构光纤的结构确定时,特定波长所能激起的模式也已确定。2.利用抽真空的方法将石墨烯分散液填充到LMA-8光纤和LMA-10光纤的包层空气孔中,并测试了填充后的LMA-10光纤的透射特性。当温度变化时,填充后的LMA-10光纤的透射谱发生变化,说明温度变化将会影响填充石墨烯的LMA-10光纤的传输特性,因此整个激光器实验过程都应在恒温下进行。3.实验中搭建的激光器腔为环形腔,并分别将填充后的LMA-8光纤和LMA-10光纤集成到激光器腔内。通过调节腔内的偏振控制器,集成LMA-8光纤的激光器输出脉冲的中心波长为1562 nm,得到重复率分别为154 MHz、232 MHz、499 MHz以及698 MHz的脉冲序列,输出的平均功率为1.4 mW。集成LMA-10光纤的激光器输出脉冲的中心波长为1566.5 nm,得到重复率分别为6.95 MHz和7.12 MHz的脉冲序列,输出的平均功率为1mW。