摘要：单频光纤激光器，因其所具有的极窄的线宽和低噪声的优势，在光纤通信，光纤传感等领域有着广泛应用，尤其是其体积小巧，对电磁场的抗干扰能力强，因此特备适用于作为光纤激光传感器。

本文通过介绍光纤激光器的基本原理，进而分析单品光纤激光器的工作原理以及单频的实现方法，最后在掺镱光纤激光器中与饱和吸收体相结合所构成的结构，实现1057nm的稳定单纵模激光输出，并结合实验数据，分析激光的输出特性。

关键词：单纵模  光纤激光器  掺镱光纤

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题背景与现状-1

1.1.1 光纤激光器的应用-1

1.1.2窄线宽单频光纤激光器的简介-3

1.2 单频窄线宽光纤激光器的发展状况-4

1.3 本章小结-5

2.单频光纤激光器的理论基础-6

2.1 光纤激光器的工作原理-6

2.1.1 激光产生的条件-6

2.1.2光纤激光器的基本结构-7

2.2单频光纤激光器的实现方法-8

2.2.1 基于短腔法的单纵模光纤激光器实现单频输出-8

2.2.2利用饱和吸收体得到单频激光-9

2.3 本章小结-9

3 掺镱光纤激光器的工作原理-10

3.1掺镱光纤激光器的能级结构-10

3.1.1镱离子的能级结构-10

3.1.2激光的四能级系统-10

3.2镱离子的光谱特征-11

3.2.1 镱离子的的吸收与发射截面-11

3.2.2 激光泵浦源的选择-12

3.3 本章小结-13

4 1057nm单频激光器的原理及实验结果-14

4.1采用光纤光栅的可调谐单纵模掺镱光纤激光器-14

4.1.1级联WDM-14

4.1.2激光器的结构与工作原理-14

4.2 单频光纤激光器的输出特性-16

4.2.1 波长1057nm处P-P曲线-16

4.2.2单纵模的输出光谱-16

4.2.3单纵模激光频谱以及输出功率稳定性-18

4.2.4 正反向ASE谱-20

4.3本章小结-21

5 1057nm单频光纤激光器实验总结-22

参考文献-23

致谢-25