傅立叶域锁模光纤激光器的研究新进展
2023年光纤激光器的发展趋势
传输介质
80年代
20世纪60年代
测量
半导体激光器
工业领域
通信
医疗
光纤激光器的发展历程
1.光纤激光器：高功率、高质量、工业应用广泛光纤激光器是一种采用光纤作为光束传输介质的高功率激光器，其输出功率密度高，光束质量好，并且在工业领域有广泛的应用。近年来，随着技术的不断进步，光纤激光器的研究也在不断深入。
3.光纤激光器助力工业加工在工业领域，光纤激光器已经成为一种重要的加工设备，其可以用于切割、焊接、打标等多种加工工艺。随着工业领域的不断发展，光纤激光器的性能也在不断提高，例如，新型的光纤激光器可以产生更高的功率和更低的热影响区域，使得工业加工更加高效和精确。
4.光纤激光器在医疗领域应用广泛，性能持续升级在医疗领域，光纤激光器被广泛应用于激光手术、激光治疗皮肤疾病、激光切割人体组织等方面。随着医疗技术的不断进步，光纤激光器的性能也在不断提高，例如，新型的光纤激光器可以产生更低的热影响区域和更小的光斑，使得医疗手术更加安全和精确。
2.光纤激光器助力高能激光技术发展，未来有望实现新突破在科研领域，光纤激光器已经被用于多种高能激光技术和新型激光器的研制。随着科研技术的不断进步，光纤激光器的性能和指标也在不断提高，未来有望在更高能、更高效的激光技术方面取得新的突破。
3.光纤激光器在工业制造中得到广泛应用，具有高能量密度、高精度等优势在工业领域，光纤激光器已经被广泛应用于切割、焊接、打标等多种工艺中。随着工业制造的不断升级，对激光器的性能和指标也提出了更高的要求，光纤激光器的高能量密度、高精度、低热影响等优点使其成为工业制造中的首选激光器之一。
光纤激光器在工业领域的应用案例
光纤激光器的优点和缺点
输出功率
功率密度
光纤激光器研究报告
光纤激光器研究报告近年来，随着信息技术的快速发展，光通信和光存储技术的需求不断增加，光纤激光器作为一种重要的光源设备，其研究和应用也越来越受到关注。
本文将从光纤激光器的基本原理、研究现状、应用前景等方面进行探讨。
一、光纤激光器的基本原理光纤激光器是一种利用光纤作为激光介质的激光器。
其基本结构包括光纤、光纤耦合器、泵浦光源、光纤光栅等。
泵浦光源通过光纤耦合器将能量输送到光纤中，光纤光栅则用于调制光纤中的光场，使其产生激光输出。
光纤激光器的输出波长和功率可以通过调节光纤光栅的参数来控制。
光纤激光器的工作原理是基于光纤的增益介质特性。
当泵浦光经过光纤时，会激发光纤中的掺杂物（如铒离子、钕离子等）发生跃迁，产生光子，并激发周围的光子参与共振反馈，形成光纤中的激光场。
光纤激光器具有波长可调、功率稳定、光斑质量好等优点，因此在光通信、激光加工、医学等领域有广泛的应用。
二、光纤激光器的研究现状目前，光纤激光器的研究主要集中在以下几个方面：1.光纤激光器的波长调制技术光纤激光器的波长调制技术是实现光纤激光器波长可调的关键技术之一。
目前，波长调制技术主要包括电光调制、热光调制、机械调制等。
其中，电光调制技术是最常用的一种技术，其原理是利用电场控制光纤光栅的折射率，从而调制激光的波长。
2.光纤激光器的高功率输出技术光纤激光器的高功率输出是实现光纤激光器广泛应用的必要条件之一。
目前，高功率输出技术主要包括多段光纤放大、光纤叠加等。
多段光纤放大技术通过将光纤分成多段进行放大，从而提高激光器的输出功率。
光纤叠加技术则是利用多根光纤叠加的方法，将多个低功率的激光器输出合并成一个高功率的激光器输出。
3.光纤激光器的光学降噪技术光学降噪技术是提高光纤激光器光斑质量的关键技术之一。
目前，光学降噪技术主要包括光纤光栅滤波、光纤光栅反馈等。
其中，光纤光栅滤波技术是将光纤光栅的带通滤波器替换为带阻滤波器，从而实现对光纤激光器输出波长的滤波。
锁模光纤激光器关键技术研究的开题报告
锁模光纤激光器关键技术研究的开题报告开题报告：一、研究背景随着现代工业的不断发展，激光技术在工业领域中的应用越来越广泛。
光纤激光器以其高效率、高质量、高稳定性和长寿命等优点，成为工业加工领域中广泛应用的一种重要设备。
锁模光纤激光器是一种高亮度、窄带宽激光器，具有优异的光学性能，因此在激光加工、激光通信、生物医学等领域得到广泛应用。
本课题旨在研究锁模光纤激光器的关键技术，探究其性能提升方案。
二、研究内容1. 锁模光纤激光器基础理论研究：对锁模光纤激光器的工作原理、发射机制、特性参数等方面进行深入研究，为后续的实验研究提供理论基础。
2. 锁模光纤激光器关键技术研究：研究锁模光纤激光器中的关键技术，探究如何提高锁模稳定性、减小线宽等性能指标。
3. 锁模光纤激光器性能优化实验研究：基于前两个研究内容，结合实际情况，设计并开展实验研究，提高锁模光纤激光器的性能。
三、研究意义1. 在工业、科技领域中，锁模光纤激光器已经得到广泛应用，优化其性能指标，对于推动相关领域的技术发展和产业升级有着重要的意义。
2. 据现有资料和相关研究表明，目前关于锁模光纤激光器关键技术研究并不充分，该课题的开展将填补这一领域的空白，有利于该领域的发展。
四、研究方法本课题采取实验研究和理论研究相结合的方法，主要包括以下步骤：1. 建立锁模光纤激光器的数学模型，分析锁模激光场的特性。
2. 设计并开展锁模光纤激光器性能实验研究，优化锁模稳定性、线宽等性能指标。
3. 分析实验数据，进一步验证理论模型，并根据实验数据和理论模型进行对比分析和综合评价。
五、预期成果通过本课题研究，预期达到以下成果：1. 掌握锁模光纤激光器的基础理论和关键技术，深入理解锁模光纤激光器的工作原理和性能特点。
2. 优化锁模光纤激光器的性能指标，提高其稳定性和线宽，为工业、科技领域的应用提供更好的设备性能。
3. 发表相关研究论文，并在学术界有一定的影响。
关于激光器研究(文献综述)
关于锁模光纤激光器的研究前言激光器，顾名思义，即是能发射激光的装置。
1954年制成了第一台微波量子放大器，获得了高度相干的微波束。
1958年A.L.肖洛和C.H.汤斯把微波量子放大器原理推广应用到光频范围，1960年T.H.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器。
1961年A.贾文等人制成了氦氖激光器。
1962年R.N.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器。
以后，激光器的种类就越来越多。
按工作介质分，激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。
近来还发展了自由电子激光器，大功率激光器通常都是脉冲式输出。
2004 年，Idly 提出了一种自相似脉冲光纤激光器，同时为这种光纤激光器建立了一种数值模型。
模型中采用非线性薛定谔方程（NLSE）描述脉冲在正色散光纤中的传输，引入了一个与脉冲强度相关的透过率函数将NPE 锁模机理等效成快速可饱和吸收体（SA）的作用0 模拟发现这种激光器输出的脉冲具有抛物线的形状和线性啁啾，能量可高达10nJ。
随着自相似脉冲在实验上的实现，自相似锁模光纤激光器迅速成为超短光脉冲领域的研究热点。
用Idly 模型对自相似锁模光纤激光器的研究不断取得新的进展。
在此我将对激光和激光器的原理和基于原理而做出的进一步的相关研究（如被动锁模光纤激光器）做一个大致的探讨。
主题激光器的原理非线性偏振旋转被动锁模环形腔激光器的结构如图1所示, 激光器由偏振灵敏型光纤隔离器、波分复用器、偏振控制器、输出藕合器、掺yb3+光纤组成。
其工作原理为从偏振灵敏型光纤隔离器输出的线偏振光,经过偏振控制器PCI(1/4 λ波片)后变为椭圆偏振光, 此椭圆偏振光可看成两个频率相同、但偏振方向互相垂直的线偏振光的合成, 它们在掺yb3+增益光纤中藕合传输时, 经过光纤中自相位调制和交叉相位调制的非线性作用, 产生的相移分别为其中n1x 、n1y分别为yb3+光纤沿X、Y方向的线性折射率, n2、l分别为该光纤的非线性折射率系数和长度。
傅里叶域锁模光纤激光器的实验研究#
中国科技论文在线
傅里叶域锁模光纤激光器的实验研究#
张爱琴，冯新焕**
5 （暨南大学光子技术研究所，广州，510632） 摘要： 本文主要是对傅里叶锁模光纤激光器进行实验研究， 重点研究了激光腔内 Fabry-Perot 滤波器的工作状态对激光器输出性能的影响， 本实验得出调节滤波器驱动信号的直流偏置可 以调节激光器的中心波长， 调节扫描幅度的大小可以调节激光器波长扫描范围在几个 nm 到 一百多个 nm 之间变化；同时还研究了频偏对激光器输出性能的影响，正频偏主要影响光脉 冲的后沿，负频偏主要影响光脉冲的前沿。 关键词：傅里叶锁模；光纤激光器；实验研究 中图分类号：TN248
-2-出光脉冲的前向扫描和后向扫描能否分离开； 而扫描频率是否跟腔基 频匹配将直接关系到该激光器能否达到傅里叶域锁模。 本实验主要是研究驱动信号扫描幅度 和扫描频率对激光器输出性能的影响，以及探索激光器三次谐波锁模时的输出性能。 80
20
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0 前言
傅里叶域锁模技术（ Fourier Domain Mode Locking, FDML）是R.Huber等人于2006年提 出的一种全新的扫频激光振荡机制[1]。傅里叶域锁模可看作是激光器第三类稳态运行模式， 具有丰富的物理内涵和很多独特的性质。 基于傅里叶域锁模技术的光纤激光器具有高扫描速 度、宽扫描范围、窄瞬时线宽等独特的特点，是光学相干层析成像（ Optical Coherence Tomography, OCT)的理想光源，对提高光学相干层析成像的性能起到了关键作用。此外，傅 里叶域锁模光纤激光器在光谱学、光纤通信系统以及光纤传感等领域也有潜在的应用[2-6]。 傅里叶域锁模光纤激光器技术主要是针对OCT应用而提出的[7-11]，后来有人将其应用扩 展到光纤传感等领域[12-15]。 已报道的文献均主要集中在其应用方面， 很少有关于傅里叶域锁 模光纤激光器本身的研究工作。 事实上， 傅里叶域锁模技术作为一种具有丰富物理内涵的新 兴技术，具有很大的发展和应用潜力，对其运行机制、内在机理及输出特性进行深入细致的 研究，不仅具有一定应用价值，而且也具有非常重要的科学意义。 本文主要对傅里叶域锁模光纤激光器进行了深入的实验研究， 基于丰富的实验结果对其 输出特性进行了分析，重点分析了激光腔内 Fabry-Perot 滤波器的工作状态以及频率偏移对 激光器输出特性的影响， 为透彻理解傅里叶域锁模光纤激光器运行机制以及其性能优化提供 了有效依据。 文章首先介绍了本实验中傅里叶域锁模光纤激光器的实验装置及工作原理， 然 后是实验结果及对其输出特性的分析与讨论，并得出一些结论，最后对全文进行了总结。
傅里叶域锁模光纤激光器的输出特性
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FBG波长高精度解调的研究进展
引用本文：杨志,鞠婉秋，李永倩.FBG波长高精度解调的研究进展[J].光通信技术,2021,45（3）:4-9.FBG波长高精度解调的研究进展杨志，鞠婉秋2,$-，李永倩!，#，$（1.华北电力大学电子与通信工程系，河北保定071003；2.华北电力大学河北省电力物联网技术重点实验室,河北保定071003；3.华北电力大学保定市光纤传感与光通信技术重点实验室，河北保定071003）摘要:在恶劣的环境下能准确地检测出光纤布喇格光栅（FBG）波长对工程监测非常重要。
综述了在不同的解调系统中提高波长解调精度的方法和波长信号处理方法,主要介绍了基于可调谐激光器、可调谐滤波器和光谱仪的解调系统提高波长校准精确度的研究进展,分析了信号解调过程中的算法对FBG传感解调性能的影响。
关键词：光线布喇格光栅;解调系统；高精度;波长标定;峰值检测中图分类号：TN247文献标志码：A文章编号：1002-5561（2021）03-0004-06D01：10.13921/ki.issn1002-5561.2021.03.002开放科学（资源服务）标识码！OSID）：歲挨鑒§Research progress inhigh precision demodulation of FBG wavelengthYANG Zhi1-2-3,JU Wanqiu1-2-3*,LI Yongqian1，2,3(1.Department of Electronic and Communication Engineering,North China Electric Power University,Baoding Hebei071003,China；2.Hebei Key Laboratory of Power Internet of Things Technology,North ChinaElectric Power University,Baoding Hebei071003,China；3.Baoding Key Laboratory of Optical fiber sensing andoptical communication Technology,North China Electric Power University,Baoding Hebei071003,China)Abstract:It is very important to detect the fiber Bragg grating(FBG)wavelength accurately for engineering monitoring in bad environment.This paper reviews the methods of improving wavelength demodulation accuracy and wavelength signal processing in different demodulation systems.It mainly introduces the research progress of demodulation system based on tunable laser, tunable filter and spectrometer to improve wavelength calibration accuracy,analyzes the influence of the algorithm in the process of signal demodulation on the demodulation performance of FBG sensor.Key words:fiber Bragg grating;demodulation system;high precision;wavelength calibration;peak detection0引言光纤传感技术具有高灵敏度、抗电磁干扰、紧凑性（抗恶劣环境和多路复用能力等优点，已成为学术界和工程界研究的热点。
光纤激光器的发展和研究现状
科研训练报告设计题目：光纤激光器的发展和研究现状专业班级：姓名：班内序号：指导教师：光纤激光器的发展和研究现状摘要：光纤激光器以其无与伦比的性能优势吸引了研究人员的兴趣和产业界的重视。
本文回顾了光纤激光器的发展历程,对比总结了光纤激光器的优势,并提出了光纤激光器的发展趋势 ,对光纤激光器的研究具有参考作用。
Abstract:Fiber laser’s unmatched perfor mance advantages attracted the interest of researchers and attention of the industry . This paper reviewed the development of fiber laser, summarized its advantages and presented the development trend, which offered reference t o the research of fiber laser .关键词:光纤激光器;原理;发展趋势Key words:fiber laser ; principle; development trend引言：近几年，光纤激光器因其具有优异的光束质量、非常高的功率和功率密度、易于冷却、高的稳定性和可靠性等多方面的优点引起了研究人员和应用者日益浓厚的兴趣，已经在和将在通信、医疗、军事等领域大展身手。
并在多种应用场合取代目前常用的气体和固体激光器。
光纤激光产品的出现以及性能的不断改善必将加快激光在各种领域的应用，从而提高工业生产水平和人们的生活质量。
1光纤激光器的基本原理和结构1. 1光纤激光器的原理在光纤纤芯中掺入稀土离子，泵浦光通过光纤时，纤芯中的稀土离子吸收泵浦光，跃迁到激光上能级，产生粒子数反转。
反转后的粒子在自发辐射光子或者特别注入的光子诱导下以受激辐射跃迁到激光下能级，同时发射出与诱导光子相同的光子，这样的过程雪崩般发生，于是发射出激光。
被动锁模光纤激光器的研究进展
３ 被动锁模光纤激光器最新进展
３．１ 双包层光纤激光器 双包层光纤激光器是目前激光领域比较活跃的
研 究 方 向 之 一［９￣１２］。与 常 规 光 纤 相 比 ， 双 包 层 光 纤 在 纤 芯和包层之间多了一个可以传输抽运光的内包层， 从 而 具 有 双 包 层 导 区 。Ｍ． Ｈｏｆｅｒ 等［１３］首 次 实 现 了 侧 面 抽 运双包层光纤激光器的被动锁模 （如图 ５ 所示）， 实 现被动锁模的方案是非线性偏振旋转效应， 精确微 调 ｌ／４， ｌ／２ 波 片 ， 以 控 制 光 的 偏 振 状 态 ， 当 ｌ／４， ｌ／２ 波 片恰好处在某一角度时可实现被动锁模高功率脉冲 输 出 。 他 们 用 １ Ｗ 抽 运 功 率 得 到 了 重 复 频 率 ３０ ＭＨｚ， 平 均 功 率 ５０ ＭＷ， 脉 冲 宽 ３ ｐｓ 的 稳 定 脉 冲 。 之 后 ， 双 包 层 光 纤 激 光 器 不 断 向 高 平 均 功 率 、高 峰 值 功 率 、超 短 脉 冲 锁 模 光 纤 激 光 器 方 向 发 展 ， 锁 模 方 法 也 越来越丰富， 特别是出现了全光纤的被动锁模法， 而 且现在又研制成了多包层掺杂光子晶体光纤， 这为光
在低强度情况下， 当光子经过可饱和吸收体时被 吸收， 结果一个电子跃迁到了高能级态， 很快这个电 子就经过非辐射跃迁过程回到基态， 这样吸收体又可 以吸收其他光子。在高强度极限下， 可以想象为很多 光子同时入射， 虽然一部分光子被吸收， 但它们有效 地抽运并饱和了吸收介质， 因此其他入射光子可以无 吸收地通过吸收介质。这样就实现了阻止低强度光、 通 过 高 强 度 光 的 饱 和 吸 收 作 用 。光 纤 激 光 器 中 常 用 的 可 饱 和 吸 收 材 料 是 半 导 体 吸 收 介 质（ 如 ＩｎＧａＡｓＰ 等） ， 可 以 采 用 单 层 或 多 层 量 子 阱 结 构 制 成 。半 导 体 可 饱 和 吸 收 镜 （ＳＥＳＡＭ） 是 半 导 体 可 饱 和 吸 收 体 和 反 射 镜 的 结合， 一般使用半导体布拉格层对构成底部反射镜， 顶部采用高反射介电膜层或直接使用空气层作为反 射界面， 可饱和吸收体夹在中间。可饱和吸收体利用 其自身的相应恢复时间作为时间选通门来对激光脉 冲进行时间上的整形， 对于脉冲中能量较低的部分完 全吸收， 引入损耗机制； 当脉冲中能量较高的部分通
光纤激光器国内外研究现状及发展趋势
光纤激光器国内外研究现状及发展趋势
光纤激光器是利用光纤作为激光谐振腔的激光器，具有体积小、功率高、光束质量好、可靠性高等优点。
国内外对光纤激光器的研究已经有了较大的进展，主要表现为以下几个方面：
1.技术路线的发展：目前光纤激光器主要分为掺铒光纤激光器和掺镱光纤激光器两种技术路线。
在这两种技术路线上，研究人员不断地尝试着新的掺杂元素，如掺铥、掺镥等，以提高激光器的性能。
2.激光器功率的提高：目前光纤激光器的最高输出功率已经超过了10 kW，而且在逐步向更高功率的方向发展。
为了提高激光器的功率，研究人员不断尝试着新的激光器结构，如双芯光纤、大芯径光纤等。
3.激光器光束质量的提高：光纤激光器因为其波导结构的特殊性质，光束质量非常好。
但是，为了满足不同的应用需求，研究人员还在不断地提高光束质量，例如通过控制光纤的折射率分布等方法。
4.应用领域的扩大：随着光纤激光器性能的不断提高，其应用领域也在不断地扩大。
目前光纤激光器已经广泛应用于工业加工、医疗、通信等领域，未来还有更多的应用领域等待光纤激光器的发展。
发展趋势：
未来，光纤激光器的发展趋势将是：
1.高功率化：光纤激光器的输出功率将继续提高，向更高功率的方向发展。
2.高光束质量化：光纤激光器的光束质量将继续提高，以满足更高精度的应用需求。
3.多波长化：为了满足更多的应用需求，光纤激光器将继续向多波长方向发展，例如通过多掺杂元素的光纤实现多波长输出。
4.智能化：光纤激光器将向智能化方向发展，例如通过集成传感器等技术，实现对激光器的实时监测和控制。
总之，光纤激光器作为一种重要的激光器，其研究和发展将会在未来继续取得更大的进展。
光纤激光器的研究进展与展望
ｒｓ ａｃ ｉ ａｉｎａｅｄ ｓｒ ｅ ｎｄ ｔｉ ａ ｄ ｔｅｆｃ ｓｒｓ ａｃ ｎ ｏ ｕａ ｐｉａ ｆ ｅ ａｅ ｎ ｔ ｂｉｈ ｕｌｏ ｅｅ ｒｈｓｔ ｔ ｒ ｅｃｉ ｄｉ ｅａｌ ｎ ｈ ｏ ｕ ｅｅ ｒｈ ｏ ｐ ｐ ｌｒｏ ｔ ｌ ｂ ｒｌｓ ｒ ｄｉ ｒ ｔ ｔ ｋ ｕ ｏ ｂ ， ｃ ｉ ａ ｓ ｇ ｏ ｏ
程。
输 出 光
反射 镜
反 射镜
３ 光 纤 激 光 器 的抽 运 方 法 及 分 类
３１ 光纤激光器 的抽运 方法 ．
图 １ 光 纤 激 光 器 的 基 本 结 构
Ｌ Ｄ输 出功率 和耦合 效 率是 影 响光 纤 激光 器输 束从第 １ 反射镜入 射 到稀 土掺 杂光纤 中 ．激 射输 个 出光从 第 ２个反射镜输 出来 。
维普资讯
光 纤激 光器 的研 究进展 与展 望
乔 学光 杨 和 钱 贾振 安 习聪 玲
（ 西安石 油大学 陕西省光 电传 感测井重点 实验 室，西安 ７ ０６ ） １０ ５
【 摘要】介绍 了光纤激光器的发展背景，并对光纤激光器的基本结构、工作原理、抽运方法、分类以及研 究
ｉ ｅ ｆ ｔｒ ｒ ｌ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｎ ｔ ｕｕ ｅ ａｅ ａ ｓ ｉｔ ｕ ｅ ． ｈ ｏ ｏ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｐ ｉａ ｆ ｅ ｓ ｒ ｐ ｍｐ ｎ ； ｏ ｅ — ｂ ｒ ｓｉ ｌｔｄ ｅ ｓ ｉｎ ｙ ｒ ｓ ｏ ｔ ｌ ｉ ｒｌ ｅ ； ｕ ｉｇ ｄ ｐ ｄ — ｅ ； ｔ ｃ ｂ ａ ｉ ｆ ｍｕａ ｅ ｍｉ ｏ ｓ
ＱＡ ｕ—ｕｎ Ｙ Ｎ ｅ ｑ ｎ Ｉ ｈｎ— Ｉ ｏｇｌ ｇ ＩＯＸ ｅｇａｇ Ａ Ｇ Ｈ － ｉ Ｊ Ｚ ｅ—ｎ Ｘ ｎ—ｉ — ａ Ａ ａ Ｃ —ｎ
光纤激光器的工作原理及其发展前景（2）
光纤激光器的工作原理及其发展前景（2）光纤激光器的工作原理及其发展前景4.2材料处理的光纤激光器的材料处理是基于材料吸收激光能量的部位被加热的热处理过程。
1um左右波长的激光光能很容易被金属、塑料及陶瓷材料吸收。
4.3 材料弯曲的应用光纤激光成型或折曲是一种用于改变金属板或硬陶瓷曲率的技术。
集中加热和快速自冷切导致在激光加热区域的可塑性变形，永久性改变目标工件的曲率。
研究发现用激光处理的微弯曲远比其他方式具有更高的精密度，同时，这在微电子制造是一个很理想的方法。
4.4激光切割的应用随着光纤激光器的功率不断攀升，光纤激光器在工业切割方面得以被规模化应用。
比如：用快速斩波的连续光纤激光器微切割不锈钢动脉管。
由于它的高光束质量，光纤激光器可以获得非常小的聚焦直径和由此带来的小切缝宽度正在刷新医疗器件工业的标准。
5.光纤激光器的发展前景未来光纤激光器的发展趋势将体现在以下几个方面：(1)提高光纤激光器的本身性能：如何提高输出功率和转换效率，优化光束质量，缩短增益光纤长度，提高系统稳定性并使其更加小巧紧凑，上述目标将是未来光纤激光器领域研究的重点；【3】(2)新型光纤激光器的研制：在时域方面，具有更小占空比的超短脉冲锁模光纤激光器一直是激光领域的研究热点。
高功率飞秒量级脉冲光纤激光器一直是人们长期追求的目标，该领域研究的突破不仅可以给光通信时分复用(OTDM)提供理想的光源，而且可以有效带动激光加工、激光打标及激光加密等相关产业的发展；在频域方面，宽带输出并可调谐的光纤激光器将成为研究热点。
近年来，一种采用ZEBLAN材料(zr，Ba，La，Al，Nd)为激光介质的非线性光纤激光器引起了人们的重视。
这种激光器具有相当宽的带宽和低损耗．可实现波长上转换几个波段。
可以预见，随着相关技术的完善，光纤激光器将向更广阔的领域发展，并有可能成为替代固体激光器和半导体激光器的新一代光源，形成一个新兴的产业。
综上所述，光纤激光器技术是一个正在得到高度重视和迅速发展的新型技术研究热点，所涉及的科学研究和产品应用领域十分广泛，具有巨大的潜在应用价值和广阔的市场前景。
光纤激光器的研究与发展前景
波长高能光子） 子从基态跃迁到高能态Ｅ 或者 使电 ４ ４
Ｅ， ３然后通过非辐射方式跃迁过程跃迁到激光上能级 ３ Ｅ 或者Ｅ ，当电子进 一 ４ ３ ３ ２ 步从激光上能级跃迁到下能 级Ｅ 或者 Ｅ， 就会出现激光的过程。 扩 ３ 时，
藕合光学系统
础。目 前光纤激光器技术是研究的热点技术之一， 以 下我们简要介绍光纤激光器的工作原理、 分类、 结构
来高码率密集波分复用系统和未来相干光通信的基
发展， 因为光纤放大器可以通过适当的反馈机理形成 光纤激光器。当泵浦光通过光纤中的稀土离子时， 就 会被稀土离子所吸收， 这时吸收光子能量的稀土原子 电子就会激励到较高激射能级， 从而实现离子数反 转。反转后的离子数就会以辐射形式从高能级转移到 基态， 并且释放出能量， 完成受激辐射。 从激发态到基 态的辐射方式有两种， 发辐射和受激辐射， 即自 其中 受激辐射是一种同频率、 同相位的辐射， 可以形成相 干性很好的激光。 激光发射是受激辐射远远超过自 发 辐射的物理过程， 为了使这种过程持续发生， 必须形 成离子数反转，因此要求参与过程的能级应超过两 个， 同时还要有泵浦源提供能量［ 光纤激光器实际上 ３ ］ 。 也可以称为是一个波长转化器， 通过它可以 将泵浦波 长光转化为所需的激射波长光。 例如掺饵光纤激光器 将９０ｍ的泵浦光进行泵浦， １５ｎ ８ｎ 输出 ５０ｍ的激光。 激 光的输出可以是连续的， 也可以是脉冲形式的。 光纤激光器有两种激射状态， 三能级和四能级激 射。三能级和四能级的激光原理如图２ 所示， 泵浦（ 短
中图分类号 ：Ｎ ３ Ｔ ２ ５ 文献标志码 Ａ
增益介质、 使光子得到反馈并在增益介质中进行谐振
放大的光学谐振腔和可使激光介质处 于受激状态的
泵浦源装置。光纤激光器的基本结构如图 １ 所示。
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傅立叶域锁模光纤激光器的研究新进展
潘洪刚;于晋龙;杨秀峰;王文睿;杨恩泽
【期刊名称】《光通信技术》
【年(卷),期】2011(035)008
【摘要】傅立叶域锁模( FDML)光纤激光器是目前激光领域中比较有活力的研究课题,有着巨大的应用前景.在介绍了FDML光纤激光器的发展状况和应用前景基础,论述了其基本原理,对其关键技术及多种新型技术方案做了介绍和比较,分析FDML 光纤激光器的应用前景及发展趋势.%Fourier Domain Mode Locking (FDML) fiber laser is now one of the most active subjects in the fields of the laser research and it will have a wide application for sure. Development and prospects of Fourier Domain Mode Locking fiber laser is introduced in this paper. The principles and critical technique of Fourier Domain Mode Locking fiber laser are discussed and several new methods are compared. The prospects of the development and application of the Fourier Domain Mode Locking fiber laser are analyzed.
【总页数】3页(P53-55)
【作者】潘洪刚;于晋龙;杨秀峰;王文睿;杨恩泽
【作者单位】天津大学电子信息工程学院光纤通信实验室,天津300072;天津理工大学电子信息工程学院薄膜电子与通信器件重点实验室,天津300384;天津大学电子信息工程学院光纤通信实验室,天津300072;天津理工大学电子信息工程学院薄
膜电子与通信器件重点实验室,天津300384;天津大学电子信息工程学院光纤通信实验室,天津300072;天津大学电子信息工程学院光纤通信实验室,天津300072【正文语种】中文
【中图分类】TN248.1;TN929.11
【相关文献】
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