激光大气通信光源的设计与研究

论文摘要

在激光大气通信、星间光通信和光纤CATV等系统中要求信号功率要大于1W。传统的掺铒光纤放大器输出功率的极限值在毫瓦级,不能满足输出信号功率达到瓦级以上的要求,而铒镱共掺光纤放大器刚好可以提升功率,并使输出功率达到瓦级。本论文中我们主要研究了MOPA结构1550nm光纤激光器,并分析了输出信号的光谱情况。我们采用外调制DFB半导体激光器作为种子源,设计了两级联混合结构的光纤放大器对种子源输出激光进行放大,即掺铒光纤放大器和铒镱共掺光纤放大器在系统中分别作为一级预放大器和二级主放大器。在实验中,通过优化铒镱共掺增益光纤的长度和增加泵浦功率的方法达到提升输出功率的目的。在信号光功率为10mW,一级掺铒光纤放大器的泵浦功率为318.58mW,二级铒镱共掺光纤放大器的泵浦功率为11.47W、增益光纤长度为14m时,我们得到了2.11W的输出功率。

论文目录

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 引言

1.2 大气通信及其特点

1.3 大气通信中的光源

1.4 大气通信的发展

1.5 论文研究的目的和意义

1.6 本章小结

第二章铒镱共掺光纤放大器特性

2.1 光纤放大器的分类及用途

2.2 光纤放大器的技术指标

2.3 1550nm光纤放大器的发展历史以及国内外研究现状

2.4 1550nm高功率光纤放大器的应用及发展趋势

第三章 1550nm高功率双包层光纤放大器的理论分析

3+/Yb³⁺共掺特性的分析'>3.1 Er³⁺/Yb³⁺共掺特性的分析

3+/Yb³⁺共掺系统能级结构'>3.2 Er³⁺/Yb³⁺共掺系统能级结构

3.3 双包层铒镱共掺光纤的结构特点

3.4 铒镱共掺高功率光纤放大器数值分析

3.5 本章小结

第四章高功率、高速率大气激光通信光源研究

4.1 高功率、高速率大气激光通信光源实验装置

4.2 光纤熔接损耗实验

4.3 实验结果及分析

4.4 结论

结论

致谢

参考文献

激光大气通信光源的设计与研究

论文摘要

论文目录

相关论文文献