毕业论文 端面泵浦方式对光纤激光器斜率效率的影响.doc
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毕业论文 端面泵浦方式对光纤激光器斜率效率的影响,摘 要 光纤激光器是目前激光领域最为活跃的研究方向之一，与其他固体激光器相比，光纤激光器因其体积小、重量轻、效率高、结构简单等特点，在工业、医疗、科研、军事等领域以展现出极其诱人的应用前景，受到人们的广泛关注。本文将从理论和实验两方面进行研究端面泵浦方式对光纤激光器斜率效率的影响。本文利用国产掺镱粗芯d型双包层光纤，进...
内容介绍
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摘 要
光纤激光器是目前激光领域最为活跃的研究方向之一，与其他固体激光器相比，光纤激光器因其体积小、重量轻、效率高、结构简单等特点，在工业、医疗、科研、军事等领域以展现出极其诱人的应用前景，受到人们的广泛关注。本文将从理论和实验两方面进行研究端面泵浦方式对光纤激光器斜率效率的影响。
本文利用国产掺镱粗芯D型双包层光纤，进行了正向和反向端面泵浦实验研究，实验发现反向泵浦时转化效率较高。正向泵浦时获得193W的激光输出，对应着最大入纤功率280W，斜率效率约为70%；反向泵浦获得243W的激光输出，对应着最大入纤功率310W，斜率效率约为78%。理论部分从速率方程出发，模拟计算了直线腔掺镱光纤激光器内部的功率分布，给出了不同泵浦方式下输出功率与光纤长度的关系，跟实验部分符合较好。
【关键词】 光纤激光器；正向泵浦；反向泵浦；斜率效率
Abstract
Fiber laser is one of the most active research direction in laser fields. Comparing with other solid laser, fiber laser has demonstrated a most attractive foreground in industry, medicine, science research military affairs and so on because of its little volume, light weight, high efficiency and simple architecture. In this thesis, theoretical and experimental study on end of fiber laser pump efficiency way.
A high-power Ytterbium-doped fiber laser (YDFL) with homemade double clad fiber (DCF) is introduced in this paper. The forward and backward pumping configuration is studied experimentally and theoretically. When forward pumping by maximum launched power of 280W, Output of 193W is obtained with a slope efficiency of 75%. When backward pumping by maximum launched power of 310W, Output of 243W is obtained with a slope efficiency of 78%. The fact that efficiency of backward is higher can be deduced theoretically by solving the rate equations.
【Key words】 fiber laser; forward pumping; reverse pumping; slope efficiency
目 录
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 双包层光纤激光器的特点 3
1.3 本文的研究意义和主要内容 3
第2章 端面泵浦方式对光纤激光器的理论分析 4
2.1 激光器的基本工作原理 4
2.2 双包层光纤基本结构和工作原理 4
2.3 计算结果与分析使用 MATHTYPE输入公式 5
2.4 本章小结 8
第3章 端面泵浦方式对光纤激光器的实验研究 9
3.1 实验研究 9
3.2 本章小结 9
第4章 光纤激光器斜率效率影响的研究总结和展望 10
参考文献 11
致 谢 12
光纤激光器是目前激光领域最为活跃的研究方向之一，与其他固体激光器相比，光纤激光器因其体积小、重量轻、效率高、结构简单等特点，在工业、医疗、科研、军事等领域以展现出极其诱人的应用前景，受到人们的广泛关注。本文将从理论和实验两方面进行研究端面泵浦方式对光纤激光器斜率效率的影响。
本文利用国产掺镱粗芯D型双包层光纤，进行了正向和反向端面泵浦实验研究，实验发现反向泵浦时转化效率较高。正向泵浦时获得193W的激光输出，对应着最大入纤功率280W，斜率效率约为70%；反向泵浦获得243W的激光输出，对应着最大入纤功率310W，斜率效率约为78%。理论部分从速率方程出发，模拟计算了直线腔掺镱光纤激光器内部的功率分布，给出了不同泵浦方式下输出功率与光纤长度的关系，跟实验部分符合较好。
【关键词】 光纤激光器；正向泵浦；反向泵浦；斜率效率
Abstract
Fiber laser is one of the most active research direction in laser fields. Comparing with other solid laser, fiber laser has demonstrated a most attractive foreground in industry, medicine, science research military affairs and so on because of its little volume, light weight, high efficiency and simple architecture. In this thesis, theoretical and experimental study on end of fiber laser pump efficiency way.
A high-power Ytterbium-doped fiber laser (YDFL) with homemade double clad fiber (DCF) is introduced in this paper. The forward and backward pumping configuration is studied experimentally and theoretically. When forward pumping by maximum launched power of 280W, Output of 193W is obtained with a slope efficiency of 75%. When backward pumping by maximum launched power of 310W, Output of 243W is obtained with a slope efficiency of 78%. The fact that efficiency of backward is higher can be deduced theoretically by solving the rate equations.
【Key words】 fiber laser; forward pumping; reverse pumping; slope efficiency
目 录
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 双包层光纤激光器的特点 3
1.3 本文的研究意义和主要内容 3
第2章 端面泵浦方式对光纤激光器的理论分析 4
2.1 激光器的基本工作原理 4
2.2 双包层光纤基本结构和工作原理 4
2.3 计算结果与分析使用 MATHTYPE输入公式 5
2.4 本章小结 8
第3章 端面泵浦方式对光纤激光器的实验研究 9
3.1 实验研究 9
3.2 本章小结 9
第4章 光纤激光器斜率效率影响的研究总结和展望 10
参考文献 11
致 谢 12
