發(fā)布時間：2024-05-28 03:37

　　引力波的存在是愛因斯坦在廣義相對論中提出的一個重要預(yù)言,引力波探測是當(dāng)代物理學(xué)最重要的前沿領(lǐng)域之一,高功率窄線寬的單頻激光器是激光干涉儀引力波探測器的關(guān)鍵部件之一。目前,為了提高引力波探測器在整個探測波段的靈敏度,其中一個解決方案就是替換現(xiàn)有的二氧化硅反射鏡材質(zhì)為單晶硅材質(zhì),并且124K的低溫下運(yùn)行以降低測試質(zhì)量體和懸掛系統(tǒng)的熱噪聲,而單晶硅的透射波長則要求激光器輸出波長必須在2μm波段,并且該波段的激光波長可有效降低探測器中的瑞利散射效應(yīng),降低散射噪聲。同時,2μm波段單頻光纖激光器具有低的相對強(qiáng)度噪聲、窄的線寬以及長相干長度等特性,其工作波長包含了水、二氧化碳等大氣氣體的吸收帶,因此其在高分辨率光譜學(xué)、激光雷達(dá)、非線性頻率轉(zhuǎn)換等方面也具有廣泛的應(yīng)用前景。所以,研究2μm波段的高功率單頻光纖激光器是有意義的。本論文主要對2μm波段的高功率窄線寬單頻光纖激光器進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。首先,利用自制的窄帶寬光纖光柵和商用的摻銩石英增益光纖制作出分布布拉格結(jié)構(gòu)的2μm單頻光纖激光器,然后通過增益光纖折射率調(diào)制和諧振腔腔長調(diào)制兩種方式實(shí)現(xiàn)了輸出激光頻率的寬帶寬掃頻范圍調(diào)諧,之后利用全光纖結(jié)構(gòu)的三級...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 2μm單頻光纖激光器的研究進(jìn)展
    1.3 2μm單頻光纖放大器的研究進(jìn)展
    1.4 論文結(jié)構(gòu)和主要研究內(nèi)容
第2章 2μmDBR單頻光纖激光器
    2.1 Tm³⁺的能級結(jié)構(gòu)
    2.2 基于相位掩模法的布拉格光纖光柵
        2.2.1 實(shí)驗裝置
        2.2.2 實(shí)驗結(jié)果和分析
    2.3 DBR結(jié)構(gòu)單頻光纖激光器
        2.3.1 隨機(jī)偏振態(tài)單頻光纖激光器
        2.3.2 線偏態(tài)單頻光纖激光器
    2.4 本章小結(jié)
第3章 單頻光纖激光器的線性掃頻研究
    3.1 光致折射率調(diào)制
        3.1.1 實(shí)驗裝置
        3.1.2 實(shí)驗結(jié)果
    3.2 諧振腔腔長調(diào)制
        3.2.1 實(shí)驗裝置
        3.2.2 實(shí)驗結(jié)果
    3.3 本章小結(jié)
第4章 高功率摻銩光纖放大器的研究
    4.1 第一級光纖放大器
        4.1.1 單包層光纖放大器
        4.1.2 雙包層光纖放大器
    4.2 第二級光纖放大器
        4.2.1 實(shí)驗裝置
        4.2.2 實(shí)驗結(jié)果
    4.3 第三級光纖放大器
        4.3.1 實(shí)驗裝置
        4.3.2 實(shí)驗結(jié)果
    4.4 放大器相對強(qiáng)度噪聲
    4.5 放大器線寬
    4.6 本章小結(jié)
第5章 單頻光纖激光器的應(yīng)用研究
    5.1 單頻光纖激光器光機(jī)電一體化設(shè)計
        5.1.1 光學(xué)部分
        5.1.2 電路部分
        5.1.3 軟件部分
        5.1.4 激光器性能
    5.2 基于工程化樣機(jī)的PDH鎖定
        5.2.1 實(shí)驗原理
        5.2.2 實(shí)驗裝置
    5.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    本文工作總結(jié)
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的主要學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號：3983433