掺镱的高功率双包层光纤激光器的研究和应用是目前国内外激光研究领域的热点之一。同传统的固体激光器相比,光纤激光器无论在效率、体积以及光束质量等方面,均占有明显的优势。其中高功率单频单纵模高光束质量的激光源研究对目前和潜在的应用尤为重要,如相干合束、重力波探测、自由空间光通信、测距、激光雷达以及非线性频率转换等领域。本文首先对100W量级单频线偏振光纤放大器进行了实验上的研究,其次对高功率单频光纤放大器中SBS进行了理论和实验研究,最后对获得的高功率单频光纤放大器在光束相干合成系统中应用进行了相关探索。 第一章介绍了采用种子源主振荡-放大(MOPA)实现高功率单频线偏振光纤激光输出的技术,以及高功率单频线偏振光纤放大器的国内外新进展。另外综述了高功率单频光纤放大器在重力波探测、光纤激光倍频以及光束相干合成中的应用。 第二章首先分析了光纤中SBS产生机理,分析了抑制SBS的方法。从含有SBS的光纤放大器速率方程出发,研究光纤内的温度梯度对SBS的影响。采取最佳的冷却措施,能大幅提高泵浦功率的阈值,提升放大器的性能。在单频单模线偏振光纤放大器中的受激布里渊散射实验中,研究了保偏光纤放大器中的受激布里渊散射的光谱变化特性,并在光纤放大器前后两端观察到多级次的stokes谱线和多级的anti-stokes谱线。 第三章先以泵浦光空间耦合方式实验研究单频线偏振光纤放大器。在泵浦光功率为30W是获得17.3W的输出。在泵浦功率约190W时,以空间耦合方式获得了128W单频输出功率。随后进行了全光纤化的高功单频线偏振放大实验。以Nufern 的10/130μm和20/400μm为增益介质,分别获得12.7W和43.8W的单频输出。最后对高功率光纤放大器工程化的关键...
与传统激光再生放大和多程放大原理比较,光参量啁啾脉冲放大技术(OPCPA),具有诸多优点,如高增益、高稳定性、工作介质短、大带宽、高脉冲对比度、高光束质量、低热沉积等,对于获得更短的激光脉冲、更高的聚...
現今視覺的科技日新月異,色彩三原色分光與偏振選擇為主要範疇。液晶顯示器或數位微鏡裝置組成的全像片以純量光學為基礎,不具有偏振選擇性。超穎材料或超穎介面則以表面電磁場的純量光學為基礎,在次波長維度下調控...
本文旨在探索一种新型的具有优良中红外透过特性和物化性能的氧卤碲酸盐玻璃系统。通过对氧卤碲酸盐玻璃的制备工艺、物理化学性质和光谱特性的研究,为中红外波段透过的窗口玻璃材料发展提供一定的技术基础。 本论...
脉冲光纤激光器以掺杂光纤为工作物质,以半导体激光器为泵浦源,在体积、能耗、光束质量等方面,同固体激光器相比,优势明显。基于种子光源主振荡放大(MOPA)方式的脉冲光纤激光器有利于获得脉冲能量高、平均输...
惯性约束核聚变(IntertiolConfinementFusion一ICF)是当今国际上的重大科研领域,有极为重要的科学意义和新能源应用前景。ICF实验研究的关键是高功率固体激光驱动器,它不仅要求激...
对地空间激光三维成像雷达可获取大范围地面目标的三维信息,在行星地貌测绘和地球科学中都有广阔的应用前景。传统的对地三维成像体制是由低重频、高能窄脉宽激光器,大口径望远镜结合线性探测模式实现。这种成像体制...
本論文致力於優化活性物質/石墨烯複合電極的構型,並將其應用於鋰離子電池。我們以磷酸鐵鋰/還原后的氧化石墨烯複合物為例子,首先研究電極的集流體選擇問題。相比常用的二維集流體鋁箔,使用三維集流體可以使磷酸...
光学读取头是光存储系统中的关键部件,信息的读取和写入都是通过它实现的,光学物镜则是光学读取头里的重要元件,它是决定读写光斑大小的重要因素之一。本论文在分析了光学读取头光学成像系统的原理和结构的基础上,...
這篇論文共提出三個功率放大器,分別利用Doherty放大器、低頻二階項前饋、以及多路功率結合來提升放大器的回推效率、線性度以及輸出功率。 第一顆晶片是使用180奈米互補式金氧半導體製作一個操作在K 頻...
近年來,利用半導體雷射激發之光纖雷射逐漸成為高功率雷射的主流,由於它擁有極佳的光束品質、窄線寬以及很高的電光轉換效率等優點。此外,半導體雷射陣列及陣列堆疊是一種很可靠的高功率激發光源,並廣泛地被使用在...
在本論文中,首先我們報告藉由氣液固的成長模式,以銀奈米顆粒當作催化劑,利用分子束磊晶成長出高鎵摻雜的氧化鋅(氧化鎵鋅)奈米針。當成長基板的溫度足夠高時,部分的銀奈米顆粒熔化作為催化劑,可使氧化鎵鋅過飽...
光波的相位一般包含了物体的形貌、内部结构等更多的细节信息,但现有的探测器只能记录光波的振幅,因此从记录的光强中准确获取光波的相位信息对材料学、生物学、光束整形、特别是高分辨率显微成像等领域的研究具有重...
半導體製程的演進隨著無線通訊系統的發展,以互補式金氧半場效電晶體(CMOS)實現具成本優勢的射頻電路逐漸成為市場焦點,其中功率放大器是收發機中最關鍵的電路。本論文將著重於橫向擴散金屬氧化物半導體(LD...
氧化锆纤维以其质轻,高强度,高韧性,尤其是耐高温(高达2200 ℃)等突出优势,在航天、民用等方面都有广泛而不可替代的应用。然而传统的熔融成纤法难以用于氧化锆纤维的生产,以溶胶凝胶技术为基础的制备工艺...
基于强场物理的发展和快点火的需求,超强超短光脉冲技术成为日前激光发展的大方向之一,其前端系统中的光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)技术是产生超短超强光脉冲的关键技术,而实现精确的色散控制则是提高脉冲对比...
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