高效率两级结构掺铒光纤超荧光宽带光源研究

采用两级掺铒光纤结构研制高效率和带宽拓展掺铒光纤超荧光光源,在模拟得到优化的结构参数后,对其进行实验研究,得到了输出功率达28．6mW,泵浦转换效率为26％,输出带宽近80nm的高功率宽带光源。     

基于模糊策略的荧光光纤测温系统研究

本文分析了荧光光纤温度检测系统中导致荧光寿命存在非线性误差的原因。为更好地实现误差补偿功能提高检测精度,本文采用模糊策略对荧光寿命进行非线性误差补偿,以消除误差产生的影响。利用MATLAB建立仿真模型和实际系统的检测数据进行实验验证,实验结果表明所研究的基于模糊策略的荧光光纤温度检测系统能有效地提高荧光寿命值检测的稳定性和准确性,这对于提高荧光光纤测温系统的精度及鲁棒性具有重要意义。     

掺铒光纤激光器及其特性

研究了掺铒光纤激光器,利用掺铒光纤在1550nm的增益特性,用980nm的泵浦光注入,通过光纤光栅滤波和光振荡,从而得到波长为1550．24nm,3dB带宽为0．06nm,输出功率为20mW的激光．在此基础上对影响功率稳定性的因素进行了分析,提出了具体的改进措施．结果表明,激光器的功率稳定性得到明显提高．     

掺铒光纤放大器的实验研究

利用国产１．４８μｍ泵浦ＬＤ和优质掺铒光纤，实验研究了掺铒光纤放大器的基本工作特性和结构设计，研制了了一种掺铒光纤放大器，小信号净增益２８ｄＢ，噪声指数５．１ｄＢ，增益谱宽大于２０ｎｍ，饱和输出功率和最大输出功率分别达４．８ｄＢｍ和１１ｄＢｍ。     

应用模糊策略的荧光光纤测温系统研究

分析荧光光纤温度检测系统中导致荧光寿命存在非线性误差的原因.为更好地实现误差补偿功能提高检测精度,采用模糊策略对荧光寿命进行非线性误差补偿,以消除误差产生的影响.利用Matlab软件建立仿真模型,与实际系统的检测数据进行实验验证.结果表明,所研究的测温系统能有效地提高荧光寿命值检测的稳定性和准确性,这对于提高荧光光纤测温系统的精度及鲁棒性具有重要意义.     

掺铒光纤放大器特性研究

在放大器增益特性实验研究中,采用两个９８０ｎｍ的ＬＤ作为泵浦光源进行双向泵浦,研究了放大器的增益与光纤长度、泵浦功率以及信号光功率的关系,获得了３３ｄＢ的最大净增益。计算了放大器的噪声系数,得到具有良好的噪声特性的结果。     

基于PSG和反馈光纤环波长可开关的掺铒光纤激光器

提出了一种波长可开关掺铒光纤激光器,将相移光纤光栅（PSG）用作窄带滤波器,布拉格光纤光栅（FBG）用作反射镜,通过调谐FBG中心波长实现波长的可开关特性,采用反馈光纤环结构来增大激光器的自由光谱范围（FSR）,室温下,得到了稳定的单波长和双波长激光输出,并且在一定范围内可调谐.     

掺铒光纤放大器的理论设计

利用模场的高斯近似分布求解掺铒光纤放大器（ＥＤＦＡ）的速率方程组，得出单模光泵浦放大单模信号光时的增益表达式，并利用它研究信号增益和光纤主要参数间的关系，本文可用于指导ＥＤＦＡ的设计。     

一种基于光纤光栅的窄线宽激光器

利用光纤光栅作为选频装置研制了窄线宽的环形腔光纤激光器。结果表明,选频装置简单、性能稳定、激光器输出波长在1 550 nm附近,谱线线宽小于0.1 nm。     

国产Er_3_Yb_3_双掺光纤的超荧光研究

用１．０６μｍ的光泵浦国产Ｅｒ＾３＋／Ｙｂ＾３＋双掺光纤的超 光实验,测量到μＷ量级的１．５５μｍ超荧光,证明实现了Ｙｂ＾３＋→Ｅｒ＾３＋的能量转移,为用国产Ｅｒ＾３＋／Ｙｂ＾３＋双掺光纤研制光纤功率放大器提供了实验依据。     

不同Er~(3+)离子掺杂浓度下硼铋酸盐玻璃荧光浓度猝灭研究

制备了系列不同Er3+离子掺杂浓度的硼铋酸盐玻璃样品,在常温条件下测量了样品的吸收光谱和荧光衰减曲线。通过分析Er3+离子4I13/2能级的荧光衰减几率,建立了Er3+基于OH-基团作为猝灭中心的浓度猝灭模型。通过电偶极-电偶极相互作用机理计算了Er3+离子在硼铋酸盐玻璃中发生荧光浓度猝灭的相互作用微参量,并与其它玻璃基质进行了比较。     

铽离子掺杂铝硅酸盐氧氟玻璃的制备及其荧光性能

采用传统熔融法制备了Tb3+掺杂的铝硅酸盐氧氟玻璃样品.应用X线衍射仪、差示扫描量热仪、紫外可见分光光度计和荧光光谱仪对样品进行分析和表征.研究结果表明:Tb3+掺杂的铝硅酸盐氧氟玻璃热稳定性较好,不易析晶;紫外吸收截止波长为320～330nm,具有较好的透光性能;在紫外光的激发下,Tb3+主要产生蓝色和较强的绿色荧光;随着Tb3+浓度的增加,Tb3+间发生共振能量转移,增强了绿色荧光发射.     

掺钕玻璃光纤的受激有效截面

利用几率密度矩阵法描述吸收-发射过程,并对稀土离子掺杂的玻璃光纤中传播模计算分析,论证了掺杂光纤介质中受激有效截面满足菲切保尔-拉登贝格修正关系式;同时,揭示了这种光纤的光增益效应。基于此法,实验上测试了三种掺钕玻璃光纤的受激有效截面σ,其值介于0.97～4.99×10~(-20)cm~2 之间。     

通过离子间有效交叉驰豫实现掺Tm光纤激光器的高功率和高效率运转

通过对石英玻璃光纤芯径组分及Tm3+掺杂浓度的优化,有效地提高了Tm离子间的交叉驰豫过程,实现了掺铥光纤激光的高功率、高效率运转.当耦合的790 nm泵浦光为137 W时,掺铥光纤激光产生了81.5 W连续2.03μm激光输出,相对于耦合泵浦光的激光斜效率达62.5%,为斯托克斯极限效率的1.7倍.最后讨论了进一步提高激光输出性能的方法和可行性.     

基于能量传递的Er~(3+)浓度猝灭效应分析

通过分析Er3+离子4I13/2能级的荧光衰减几率,建立了Er3+基于OH-基团作为猝灭中心的浓度猝灭模型。根据Auzel的理论模型分析了浓度猝灭机制,拟合结果表明体系中的浓度猝灭过程先后经历了受限扩散弛豫和快速扩散弛豫两种猝灭过程。     

Tm~(3+)和Ln~(3+)(Ln~(3+)=Yb~(3+),Er~(3+),Pr~(3+),Ho~(3+),Eu~(3+))共掺氟化物纳米晶体的光谱学性质

应用激光光谱学及发光学的理论和方法研究了Tm3+/Ln3+(Ln3+=Yb3+,Er3+,Pr3+,Ho3+,Eu3+)离子在LaF3和LaOF纳米颗粒中的发光特性,探讨了获得蓝绿光发射的方式,分析了Tm3+离子的荧光发射对基质构成和共掺杂离子的依赖性质.研究结果表明,在氟化物纳米晶体中进行Tm3+和Ln3+(Ln3+=Ho3+,Pr3+,Er3+,Eu3+)的共掺杂,能有效地获得可见光发射,显著提高荧光量子产率,在太阳能光伏电池中具有很大的应用潜力.