一、A Novel Polarization Maintaining Fiber（论文文献综述）
罗政纯[1]（2021）在《基于量子弱测量原理的光纤水听器研究》文中指出光纤水听器工作原理是,运用光纤传感探头将水下声压信号耦合到光纤上,使光纤长度、折射率、偏振态等物理参数发生变化,加载这些信息的光信号通过光纤传回系统的解调主机,系统对信号进行解调还原成为水下声压信号。光纤水听器以其灵敏度高、动态范围大、探头无源器件化、易于构建阵列等优点,成为新一代水声侦测系统的核心设备。对于低噪舰艇侦测、海洋石油勘探和地震海啸预警的需求,基于压电的光纤水听器无法实现对目标低频或甚低频声压信号的转换,需要重新设计高声压灵敏度的探测器和耦合器,实现对水下低频声压信号和甚低频声压信号的检测。随着光纤水听器的声压灵敏度的提高,就得增加光纤长度或增加机械增敏传导机构,这同时也放大噪声,信噪比得不到提高;量子弱测量可以提高测量精度,同时不放大噪声,把量子弱测量技术运用于光纤水听器可打造新一代超高灵敏度甚低频光纤水听器。1988年,量子弱测量的理论首次被提出。弱值放大（WVA）技术主要是通过前选择和后选择制备成弱值光学结构,然后将水下声压信号耦合到光纤上,使光纤产生微小的相位信号,对这个微小信号进行放大,同时降低水听器系统噪声,最终获得水下声压信号。针对弱值放大（WVA）技术应用于光纤水听器系统中,使光纤水听器能够检测低频水声信号,本论文提出了创新性的研究方案:以弱测量的偏振干涉光学结构;采用保偏光纤代替空间光路;将声压信号耦合到探头管上,通过对弱值信号进行测量实现高精度、低频率的水下声压检测。本论文对基于弱测量原理的光纤水听器进行系统的理论和实验研究。具体主要工作内容和研究成果如下:（1）论述了光纤弱测量的基础理论。通过双折射晶体光学实验来简单介绍弱测量原理;再通过偏振光的态矢量函数和保偏光纤的琼斯矩阵来描述光在通过保偏光纤后的态矢量变化;采用空间弱测量光路结构引入保偏光纤方式,对保偏光纤的弱测量理论分析;为后面章节的理论和实验奠定理论基础。（2）论述基于弱测量原理的光纤相位实验。实验方案的光学部件都采用不动件,利用电光晶体的电可调谐相位来调节光路。实验利用保偏光纤代替空间光路,制备成弱测量的保偏干涉光学结构。通过弱测量结构来测量固定静水压对保偏光纤进行挤压产生微小的相位变化量。实验结果表明:电光晶体的相位变化量最小的调节量为10-5rad;采用很短的保偏光纤（200mm）,后选择角度为0.01rad和0.03rad时,静水压变化量为11Pa,光纤的相位变化量为30×10-5rad,最小可测光纤相位变化量为10-5rad。（3）基于弱测量原理的光纤水听器理论设计。设计中将空间光学部件集成成为光纤器件,把弱测量的光学结构前选择和后选择分别集成成为一个比较小的光纤器件。光纤水听器探头由保偏光纤缠绕到聚碳酸酯（PC）管上,制备成弱值放大（WVA）系统结构。再对光纤水听器系统中的光源提出要求,系统需要的光源为窄线宽、超低强底噪声和相位噪声,因为这个噪声对光纤水听器系统的等效噪声声压值产生影响。同时对也探头的弹性力学分析和有限元分析,最终得到结果为探头的理论相位声压灵敏度为-173.03d B re rad/u Pa和固有频率为47.73Hz。（4）基于弱测量原理的光纤水听器系统的实验研究。基于一般光纤水听器的参数定义和测量,对基于弱测量原理的光纤水听器的声压线性度、相位声压灵敏度、等效噪声声压的定义和测量方法进行论述。通过自制的低频水声系统装置,将基于弱测量原理的光纤水听器和标准B&K水听器进行对比测量实验。此次实验中,通过信号发生器产生0.1Hz-200Hz的水声声压信号,最终实验结果显示:（a）频率范围为0.1Hz-50Hz时,声压线性度≤10%;（b）声压相位灵敏度在频率范围为0.1Hz-50Hz时,平均值为-173d B re rad/u Pa,平坦度为0.5d B re rad/u Pa,与之前的理论计算相同;（c）光纤水听器在10Hz时,等效噪声声压为1.3×10-6Pa/Hz1/2;（d）光纤水听器可以在低频0.1Hz可测量出明显的时域信号。
白卓娅[2]（2021）在《基于超快光学技术的实时测量系统研究》文中指出实时测量仪器是奠定工业、科学和医疗等一系列应用的基础平台。当今社会对数据带宽不断增长的需求正推动着通信行业提高组件和系统的工作频率,因此,对于能够在短时间内执行快速检测或诊断的实时测量仪器的需求也在快速增长。尽管短光散射（频闪）可以作为一种有效方法来提供瞬态事件的宝贵信息,但自然界中存在的大量瞬态信息和罕见事件都具有瞬时和不确定性,因此仍需要借助具有足够高分辨率和足够大存储长度的真正的实时测量仪器才能将其捕获。基于色散傅里叶变换原理的光学时间拉伸技术是一种新兴的数据采集方法,它克服了传统电子模数转换器的速度限制,能够以每秒数十亿帧的刷新率完成连续超快的单次光谱、成像以及太赫兹等测量,且不间断地记录上万亿个连续帧。该技术开辟了测量科学的新前沿,揭示了非线性动力学,如光流氓波、孤子分子以及相对论电子束等瞬态现象。此外,通过与人工智能相结合,它还创造出多种用于传感和生物医学诊断等应用的新型实时测量仪器。本论文结合所参与的国家自然科学基金等项目,针对基于超快光学技术的实时测量需求,开展了一系列深入的理论以及实验研究,扩展了超快光学技术在实时器件表征、瞬时频率测量以及传感方面的应用,取得的主要创新及成果如下:1.提出并验证了一种基于光学时间拉伸技术的实时器件表征系统,该系统使用相位分集技术和时间拉伸数据采集方法,消除了仪器中存在的色散惩罚问题,并扩展了测量系统的有效带宽。系统具有2.5 Ts/s的等效采样率、27 ns的超快器件响应测量时间以及5.4 fs的超低等效时钟抖动。结合所提出的数字信号处理算法,该系统对两个商用宽带电放大器的频率响应特性进行了测量,测得的频响曲线与器件指标高度一致。相比于传统网络分析仪,所提出的器件表征系统的测量速度至少提高了三个数量级。2.提出并验证了一种基于差分探测和光学时间拉伸技术的瞬时频率测量系统,可以对多频信号进行实时测量。仪器通过差分探测消除了由于脉冲光源光谱不均匀引起的待测信号失真,同时有效提高了系统的测量精度和动态范围。通过使用数字信号处理算法,该系统以100 MHz的采集速度,实现了3～20 GHz范围内单/多频信号测量,其频率分辨率为82.5 MHz,且测量误差不超过70 MHz。3.提出并验证了一种基于保偏光子晶体光纤Sagnac干涉仪和波长-时间映射原理的实时应力解调系统,可以实现超快、对温度不敏感的应变测量。该系统的原理是将经过干涉仪频谱整形后的脉冲光源光谱映射到时域,将应变引起的波长偏移测量转换为时移测量,相比于使用光谱仪进行频域解调的传统方案,大大提高了系统的解调速度,实现了100 MHz的超快解调速率以及-0.17 ps/με的应变灵敏度。4.提出并验证了一种基于单模-两模-单模光纤梳状滤波器和波长-时间映射原理的实时应力解调系统。该自制滤波器通过将两模光纤与单模光纤进行偏芯熔接而制成,具有制作简单、波长间隔可调等优点,且滤波器在系统中被同时用作光谱整形器和传感元件。波长-时间线性映射通过使用色散元件实现,经滤波器整形后的光谱被映射到时域,从而可以通过测量时移大小在时域解调应变。系统在100 MHz的超快解调速率下,实现了0.3 ps/με的应变灵敏度以及167με的应力分辨率,并且该自制传感器在实验中表现出较低的热敏性,为1.35 pm/℃,使该系统可作为实现超快、稳定应力解调的理想选择。
王凯乐[3]（2021）在《波长可调谐及自扫窄线宽掺镱光纤激光器的研究》文中研究表明窄线宽光纤激光器由于其在单色性、低噪声、高光束质量和相干长度等方面的出色性能,因而在引力波探测、物体位移测量、测距系统、激光通信、光学传感、激光冷却以及相干光合成等应用领域有重要价值。近年来,为适应在微波信号发生、波分复用系统以及相干光谱合成等不同场景的应用需求,窄线宽光纤激光器已经逐渐拓展向双波长、多波长以及波长调谐等多个方向。实现窄线宽光纤激光器的光谱调谐特性一直以来是本领域的一个热门研究方向之一。一方面,传统的波长调谐方式如温控光纤布拉格光栅、可调带通滤波器以及基于光偏振特性的双折射滤波器等被广泛地使用在光纤激光器中以实现光谱调谐特性。另一方面,基于电驱动的调谐装置可以实现激光输出波长的时间相关以获得扫频输出,特别是基于增益光纤中动态诱导光栅的调谐方式也在进行积极的探索。本论文主要利用掺杂光纤中形成的动态光栅来构建超窄带带通滤波器并实现掺镱光纤激光器在窄线宽单频状态下的波长调谐输出。首先,构建了双循环器干涉仪,并分别在其中嵌入用以形成动态诱导光栅的未泵浦掺镱光纤和形成梳状光谱滤波器的熊猫型保偏光纤。双循环器可饱和吸收体滤波器以及双循环器梳状光谱滤波器分别放入光纤激光器谐振腔内获得了稳定的波长可调谐单频窄线宽激光输出。然后,开展了波长自扫掺镱光纤激光器的研究,在掺镱光纤环形腔中不使用隔离器或者限制激光输出方向的光学元器件以使得激光在腔内可以双向运转形成双向驻波腔结构。在单模光纤结构以及保偏光纤结构中都获得了输出波长的自扫运转。通过研究自扫激光产生的规律,在全保偏腔内获得了稳定的单频激光输出。最后,在基于光纤可饱和吸收体的掺镱光纤中也实现了伴有新的强度动态的新型单频自扫光纤激光器。本论文主要的工作以及创新性成果如下:第一,在双循环器中熔接单模掺镱光纤构建了双循环器可饱和吸收体滤波器,其一方面可以通过双腔结构增大腔内运转的纵模模式间隔,另一方面嵌入的光纤可饱和吸收体在驻波场作用下可以形成稳定的超窄带动态诱导光栅用以稳定单模激光运转。在使用了可调带通滤波器的情况下,获得了宽带调谐的窄线宽低噪声掺镱光纤激光器。此外,同样是在双循环器干涉仪中熔接了保偏光纤,其固有的折射率差会导致激光光场的干涉并形成梳状光谱滤波器。在理论以及实验上对梳状光谱进行了模拟计算和测量。对实验的参数进行优化,使用偏振控制器调节梳状光谱和带通滤波器的光谱重叠区实现了宽带调谐输出。相比双循环器可饱和吸收体实现的单频光纤激光器,扩大了激光器的调谐范围,并在短波长处得到了大于50 d B的输出信噪比,线宽也有大幅度的压窄。第二,进行双向腔自扫掺镱光纤激光器的实验研究。在单模光纤结构以及保偏光纤结构均观测到了自扫效应并对其规律进行总结。在单模双向腔结构中获得1038.98nm到1036.23 nm的自扫范围,平均扫描速度为0.38 nm/s。当光纤激光器以自扫频方式工作时,可以观察到116.1 k Hz-128.3 k Hz范围内的自脉冲信号。在全保偏双向腔结构中,使用了10/90和50/50两种不同比率的输出耦合器观测自扫效应并进行总结。在50/50输出耦合器中,激光器输出中心波长从1060.468 nm扫向1052.984 nm,平均脉冲重复率ν随着总输出功率P平方根函数的增加而增加,自扫状态下自扫速度α随着总输出功率P增加而减小。在10/90输出耦合器中,产生扫描速率为16 pm/min,从1070.448 nm到1066.026 nm的范围的超慢自扫现象,并发现强度动态显示的脉冲信号在超慢自扫模式下不连续。进一步地,研究了一种基于弯曲光纤环带来的腔内损耗调节的波长灵活全保偏自扫光纤激光器。自扫效应是通过双向运转的激光腔实现的。弯曲光纤环的直径可调节腔内损耗。随着直径的减小,扫描范围可以覆盖1055.6 nm到1034.6 nm,同时初始波长减小并且阈值功率增大。这种简单的方法在不会增加消耗和成本的情况下有可能促进各种掺杂光纤激光器中扫频性能的提高。第三,开展双向腔单频掺镱光纤激光器研究,通过对双向腔内增益光纤的调节获得了稳定的双向腔单频掺镱光纤激光器。在超过两个小时对激光器的波长监测中,激光器的波长波动小于0.02 nm。同时其强度动态展示出稳定的正弦波调制。顺时针输出的激光与逆时针输出的激光存在一个稳定的相位差。这种双向腔单频掺镱光纤激光器在激光器阈值处到90 m W的范围内有47.9%的斜率效率,并测量到7.43 k Hz的线宽。激光器独特的强度动态,窄线宽,低阈值,结构紧凑,易操作的优点使其具有更好的实用价值。第四,研究了基于光纤可饱和吸收体的新型单频自扫掺镱光纤激光器。在一个简单的掺镱光纤环形腔内,使用一个光纤循环器引入一段带有光纤环形镜的光纤可饱和吸收体即1.8 m长的掺镱光纤。在腔内没有波长选择器件的情况下,光纤激光器产生波长自扫现象,激光器输出中心波长的最大自扫范围从1066 nm到1071 nm。然而,激光器的强度动态展示出与之前完全不同的现象。进一步研究不同泵浦功率下时域脉冲的变化规律以及波长自扫的速度,发现两者的一致性,通过计算波长变化的间隔发现其与激光腔长相关,同时对时域脉冲给出了理论解释和分析。
苏宁[4]（2020）在《百瓦级超短脉冲掺镱光纤放大器及超连续谱产生的研究》文中提出高功率超短脉冲光纤激光器具有输出光束质量好、光光转换效率高、抗干扰性好以及可以实现全纤化等优势,广泛地应用于各种重要领域。基于此,本论文开展了高功率百瓦级超短脉冲掺镱光纤激光器的研究,通过对全光纤保偏及非保偏高功率超短脉冲掺镱光纤激光振荡器、放大器、压缩器及其在超连续谱光源中的应用进行理论分析和实验研究,获得了高平均功率、高脉冲能量的窄脉冲输出。本论文的主要研究工作从以下几个方面进行:一、全光纤锁模激光振荡器的理论和实验研究。对光纤锁模激光振荡器进行了相关理论研究,分析了锁模的物理机制以及实现锁模的几种方式,在实验中分别采用了三种被动锁模技术进行锁模,在准三能级系统和准四能级系统中都实现了稳定的皮秒锁模脉冲输出。第一种是NPR锁模技术,在环形腔结构中实现了脉冲宽度为567 ps的百皮秒锁模脉冲输出。第二种是SESAM锁模技术,采用商用的SESAM对不同工作波长和不同腔长的直线腔光纤激光振荡器进行对比实验,获得了不同中心波长（1031 nm和1064 nm）及不同的重复频率（16.68 MHz和36.41 MHz）的稳定锁模脉冲输出。采用具有不同周期的材料涂层的三种自制SESAM,两种可以在直线腔中实现稳定的锁模,体现了自制SESAM优异的锁模特性。第三种是碳纳米管锁模技术,采用管径为0.8 nm的碳纳米管及环形腔结构的振荡器,在准三能级系统的979 nm和准四能级系统的1032 nm处都实现了稳定的锁模,这也是碳纳米管作为可饱和吸收体首次在980 nm的全光纤掺镱激光振荡器中实现稳定锁模。二、全光纤百瓦级皮秒脉冲MOPA放大器的理论和实验研究。首先对掺镱光纤放大技术及衍射光栅对脉冲压缩器的工作原理进行了详细的理论分析与推导,利用MATLAB软件对主放大级的放大过程进行了理论模拟。然后采用中心波长为1033 nm的全光纤皮秒NPR锁模振荡器作为种子源,其输出的百皮秒脉冲可以直接进行放大,不需要再引入正色散进行脉冲的展宽。信号光经过两级的MOPA放大器进行放大,最终在6 m的10/130μm的光纤中得到了100 W的皮秒脉冲激光输出,与理论模拟结果相匹配。使用光栅对对放大后的221 ps的脉冲进行脉冲压缩,最终得到了0.84 ps的百飞秒量级压缩脉冲输出。三、全光纤保偏皮秒脉冲MOPA放大器的实验研究。线偏振态是超短脉冲光纤激光器的关键参数之一,是高效率倍频激光产生、生物成像和精细激光测距等应用中至关重要的特性。采用中心波长为1031 nm的保偏SESAM锁模激光振荡器为种子源,利用其峰值功率和单脉冲能量都很高的特点,可以在放大器中产生强烈的非线性效应,信号光不经过脉冲展宽直接在放大器中边放大边进行光谱展宽,经过两级的保偏MOPA放大器后获得了35 W的宽光谱激光输出,光谱范围为1020 nm～1700 nm。四、全光纤百瓦级保偏皮秒脉冲CPA放大器的实验研究。首先利用MATLAB软件对主放大级的放大过程进行了理论模拟,然后在实验中采用重复频率为16.68 MHz的保偏SESAM锁模激光振荡器作为种子源,为了减小系统中的非线性效应,得到高功率的线偏振超短脉冲激光输出,信号光通过保偏单模光纤展宽器进行脉冲展宽后,在高掺杂的保偏掺镱光纤放大器中进行放大,最终在0.9 m的30/250μm的高掺杂增益纤中得到了100.8 W的高功率线偏振光输出,其峰值功率为21.58 k W,单脉冲能量为6.04μJ,与理论模拟结果基本匹配。用光栅对对其进行脉冲压缩,得到了12.5 ps的压缩脉冲激光输出。通过采用更高重复频率的振荡器作为种子源,进一步降低放大器中的峰值功率和非线性效应,采用重复频率为36.41 MHz的振荡器及相同结构的放大级,同样实现了100 W的百瓦级线偏振光输出,为后续的压缩实验提供了基础。五、全光纤超连续谱光源的实验研究。超短脉冲光纤激光器的一个重要应用就是作为泵浦源泵浦非线性PCF产生超连续谱。首先使用MATLAB软件对不同长度的七芯PCF中超连续谱的产生进行理论模拟仿真,然后实验中采用全光纤皮秒MOPA放大器作为泵浦源,利用其光谱宽、脉宽窄、中心波长与七芯光子晶体光纤的零色散波长接近等特性,泵浦大模场七芯PCF获得高功率、宽光谱范围的超连续谱输出。使用长度为10 m和2 m的七芯PCF,分别得到输出功率为11.7 W,光谱展宽范围为620 nm～1700nm及输出功率20.4 W,光谱范围为680 nm～1700 nm的超连续谱输出,输出的超连续谱可以保持长时间稳定,且与理论模拟仿真结果比较吻合。
耿威[5]（2020）在《基于保偏光纤的多功能无源器件的制作与应用研究》文中进行了进一步梳理自光纤问世以来,光纤通信已成为光通信领域的重要组成部分,其在日常生活与军事等领域都有着广泛的应用,已成为现代传输信息的主流。在保证通信工程中传输材料、安装工艺日趋完善的前提下,向着更高质量、更高性能是其必然的发展。随着科技的迅猛发展,生产生活中器件的体积越来越小,说明光电子器件的小型化、多功能化是必然的发展趋势。以光纤激光器的光无源器件来说,将其小型化在军事上具有重大的战略意义。保偏光纤（PMF:Polarization-maintaining fiber）作为特种光纤的一种,能保持信号光的偏振态在传输时不发生改变,自问世以来受到广泛的关注。其在军事领域,是构成光纤激光武器的重要组成之一;在民用领域,是构成高精度传感器的关键器件。所以完善光纤激光器并且提高其性能是目前急需解决的问题。本文将从保偏光纤的种类、测量及在光无源器件中的应用展开研究,主要内容如下:（1）介绍光纤及特种光纤的发展、原理、种类及生产方法;（2）介绍光纤激光器中的元器件原理,如光纤耦合器、光纤隔离器、光纤波分复用器;（3）阐述多功能无源器件的工作原理与结构,制作多功能无源器件的实验步骤,该器件能有效缩减光纤激光器中器件的数量,做到光纤激光器的小型化、多功能化;（4）最后将其应用到光纤激光器中验证其可靠性与优越性。
朱志伟[6]（2020）在《高分辨双光梳系统的研制及其应用的研究》文中进行了进一步梳理基于光学频率梳技术发展而来双光梳光谱测量系统,通过具有一定重复频率差的双光梳光源实现快速的光学外差探测,具有快速、灵敏、高分辨和高精度的技术优势,近年来已在精密光谱分析、光学测距、光学成像等应用方向上展现出巨大的应用潜力,并迅速成为相关领域内的研究热点。实现梳齿可分辨的高分辨双光梳光谱测量依赖具有高度相干性的双光梳光源,目前,采用高速调制器件对光纤锁模激光器的两个自由度进行精密的反馈控制,是提高双光梳光源相干性的主要方法。一方面,研究光纤锁模激光器的噪声演化特性,获得低噪声的飞秒脉冲是实现双光梳光源频率稳定的基础;另一方面,发展精密的相位锁定技术,对于抑制双光梳光源的频率噪声、实现双光梳光源的高互相干具有重要意义。进一步地,研制紧凑稳定的集成化双光梳光谱测量系统,也是提高双光梳技术实用性、拓展双光梳技术应用领域的关键。本文以“高分辨双光梳系统的研制及其应用的研究”为主题,分别深入研究了低噪声光纤锁模激光器、精密相位锁定技术以及双光梳光谱测量系统。以自主研制的全保偏光纤锁模激光器为研究基础,从理论和实验上探究了光纤锁模激光器的噪声演化特性,验证了脉冲能量、脉冲宽度以及脉冲的非线性对脉冲噪声的影响,并通过泵浦优化的方式实现了低噪声脉冲的输出;研究了光学频率梳涉及的相关相位锁定技术,基于全保偏光纤设计研制了重频可调谐的实用型光学频率梳;进一步利用电光调制晶体设计了高反馈带宽的相位锁定方案,实现了基于光学参考的超低噪声光学频率梳;发展了基于窄线宽激光器的互相干锁定技术,实现了梳齿可分辨的高分辨双光梳光源,搭建了双光梳光谱测量系统并实现了分子吸收光谱的精密分析和探测样品的三维成像。本论文具体研究内容和创新点概括如下:1.提出了泵浦—相位噪声平衡机制,研制了具有低噪声特性的全保偏光纤锁模激光器。基于可饱和吸收镜锁模技术,创新性地提出了基于保偏光纤的环形结构谐振腔,实现了简单紧凑、抗环境干扰能力强的全光纤锁模激光器,获得了重复频率为101MHz、光谱宽度为12.4nm、中心波长为1560nm的飞秒激光脉冲;通过理论计算和数值模拟,研究了光纤锁模激光器的噪声演化过程,验证了飞秒脉冲的噪声特性与脉冲性质之间的确定关系,最终通过优化泵浦能量的方式,将脉冲时间抖动压缩到269fs（10Hz-10MHz）的低噪声水平。2.设计了程式化腔长调节方案,研制了重频可调谐的全光纤光学频率梳,实现了飞秒光学频率梳的重频扫描。基于自主研制的低噪声全保偏光纤锁模激光器,利用电控延迟线获得了342kHz（@101MHz）的重频调谐范围;自主设计了全保偏光纤放大器和锁相环系统,同时实现了重复频率信号frep和载波包络相位偏移频率信号fceo的锁定,并通过集成化封装获得了结构紧凑的实用型光学频率梳系统。该光学频率梳中frep和fceo的频率抖动的均方差仅为165μHz和1.1mHz,频率不稳定度分别达到1.49×10-12和5.74×10-18,其稳定性受限于铷原子钟的频率稳定性,精密锁定后frep和fceo的残余相位噪声分别为336μrad和713mrad（积分区间1Hz到1MHz）。3.发展了光学频率梳的噪声综合抑制技术。使用具有高调制带宽的电光调制晶体作为振荡器的快速促动器,通过合理的腔型设计,在光纤锁模激光器内实现了150kHz以上的强度调制和相位调制,分别用于载波包络相位偏移频率和重复频率的精密锁定。同时完成了对光频参考频率信号fbeat和载波包络相位偏移频率信号fceo的精密锁定,获得了超低噪声光学频率梳:锁定后fbeat和fceo的频率抖动的均方差仅为206μHz和265μHz（连续锁定时间大于20小时）,频率不稳定度分别达到6.31×10-19和9.15×10-19,积分区间1Hz到1.5MHz内的残余相位噪声分别达到21.8mrad和86.1mrad量级,对应的时间抖动达到18.1as和71.3as。4.研制了梳齿可分辨的高分辨双光梳光源。基于高反馈带宽相位锁定技术,利用相同的参考源,同时精确控制了两台光纤锁模激光器的载波包络偏移频率信号fceo和光频参考频率信号fbeat,实现了100mrad以下的残余相位噪声,获得了具有高互相干性的双光梳光源。两台光学频率梳的重复频率分别精确锁定在100150315Hz和100150175Hz,实现了最小相对线宽（受限于数据处理系统）为120mHz的双光梳光源,获得了85.7kHz的光谱分辨率。5.组建了高精度的双光梳光谱测量系统。通过在探测系统中设置参考臂和测量臂,使双光梳光谱测量系统的干涉信号可以同时反演吸收光谱和绝对距离信息。在接下来的工作中,采用0.5s的单点测量时间进行二维形貌扫描,测量了传输路径中的气体成分和样品的三维形貌;获得了CO2和CO混合气体的高精度吸收光谱,其分辨率达1.43MHz,信噪比达2230;同时实现的样品三维成像,具有40μm的横向（纵向）空间分辨率和0.68μm的深度测量精度。
黄龙[7]（2019）在《高功率高光束质量窄线宽线偏振光纤激光技术研究》文中认为高功率窄线宽光纤激光在引力波探测、激光雷达、太赫兹产生、光参量振荡等领域有重要的应用价值。在实际应用中,由于更高的相干性、更高的探测灵敏度和更高的转换效率等优点,线偏振的高功率窄线宽光纤激光更加受到青睐。然而,与宽谱光纤激光和窄线宽随机偏振光纤激光相比,窄线宽线偏振光纤激光面临更强的非线性效应,其中受激布里渊散射（SBS）效应是限制其功率提升的首要因素。随着众多SBS效应抑制方法的采用,窄线宽线偏振光纤激光的输出功率获得一定突破之后,模式不稳定效应随之成为获得高光束质量的限制因素。因此,要推动高功率、高光束质量窄线宽线偏振光纤激光的输出功率进一步提升,SBS效应和模式不稳定效应是需要解决的两个首要问题。本文以高功率窄线宽线偏振光纤激光为研究对象,以高功率、高光束质量输出为研究目标,围绕需要解决的关键技术问题,开展了系统的理论和实验研究:1、综合考虑SBS效应和模式不稳定效应的抑制,围绕高功率、高光束质量窄线宽线偏振光纤激光器的优化设计进行了详细的理论分析。基于SBS动力学模型,系统分析了光纤参数、光纤类型、系统参数对SBS阈值的影响,同时针对脉冲输出的情形,分析了功率放大过程中的时频演化特性,为高功率窄线宽线偏振连续/脉冲光纤激光的优化设计提供了理论指导。基于模式不稳定半解析模型,为高光束质量窄线宽线偏振光纤激光系统的优化设计提供了理论分析工具。2、围绕高功率窄线宽线偏振连续光纤激光开展了系统研究。首先,对比研究了不同类型常规大模场高掺杂保偏光纤在单频线偏振光纤激光功率提升和高亮度输出上的能力。进一步,论证了对常规大模场保偏光纤施加应力梯度以抑制SBS效应的可行性,实现了414 W功率输出,线偏度>99%,是目前国际上全光纤结构近衍射极限单频线偏振光纤激光公开报道的最高输出功率。进一步地,对基于大模场长锥形高掺杂保偏光纤的高功率单频线偏振光纤激光进行了系统研究,实现了510 W功率输出,是目前国际上全光纤结构单频线偏振光纤激光公开报道的最高输出功率。同时,首次研究了国产长锥形光纤用于获得高功率窄线宽光纤激光的可行性,指出了国产长锥形光纤以及基于国产长锥形光纤的窄线宽光纤激光系统的优化路径。首次研究了随机光纤激光用于获得高功率窄线宽线偏振光纤激光的可行性,对比研究了种子线宽和光谱形态对光谱展宽效应和模式不稳定阈值的影响,实现了功率442 W、线宽0.28 nm、线偏度为94.2%的窄线宽线偏振光纤激光输出,是目前国际上以随机光纤激光作为种子源的窄线宽线偏振光纤激光公开报道的最高输出功率,为获得高功率、高光束质量窄线宽线偏振光纤激光探索了一条新的道路。3、围绕高峰值功率和高平均功率窄线宽线偏振脉冲光纤激光开展了系统研究。设计并构建了基于常规大模场高掺杂保偏光纤的高峰值功率窄线宽线偏振脉冲光纤激光器,分析了种子激光时域特性和频域特性对功率放大过程中的时频演化特性以及SBS阈值的影响。论证并分析了对常规大模场高掺杂保偏光纤施加应力梯度以提高SBS阈值的可行性。论证并分析了大模场长锥形高掺杂保偏光纤在抑制SBS效应和光谱展宽效应方面的优势,分别获得了脉宽4 ns、峰值功率60.54k W、线宽1972.97 MHz,消光比>12 d B的线偏振脉冲激光和脉宽3.8 ns、峰值功率29.97 k W、线宽283.75 MHz、消光比>14 d B的线偏振脉冲激光,是目前国际上全光纤结构2 GHz级和300 MHz级窄线宽线偏振脉冲光纤激光公开报道的最高峰值输出功率。此外,基于常规大模场高掺杂保偏光纤,获得了重频10 MHz、脉宽4 ns、线宽203.6 MHz、平均功率466 W、线偏度约为90%的窄线宽线偏振脉冲激光,是目前国际上全光纤结构窄线宽线偏振纳秒脉冲光纤激光公开报道的最高平均功率。4、围绕搭载射频信号的高功率线偏振双频准连续光纤激光和多频脉冲光纤激光开展了理论和实验研究。理论分析了搭载射频信号的双频准连续光纤激光的产生原理和时频特性,设计并构建了线偏振双频准连续光纤激光的产生装置和功率放大系统,实现了434 W功率输出。同时,理论分析了搭载射频信号的多频脉冲光纤激光的产生原理和时频特性,设计并构建了线偏振多频脉冲光纤激光的产生装置和功率放大系统,实现了328 W功率输出。两项研究成果均代表目前国际上同类型光纤激光器的最高输出功率,为线偏振双频/多频光纤激光的拓展应用开辟了新的空间。
董常彬[8]（2019）在《新型模式干涉光纤传感器及保偏光纤特性的研究》文中研究指明现代社会,光纤传感技术在环境检测、精细控制、生物传感和军事安防等方面都发挥着重要作用,光纤传感器作为光纤网络中不可或缺的组成部分,逐渐受到了更广泛的关注和更多的研究。光纤传感器本身具有灵敏度高、抗电磁干扰、可在复杂环境下进行测量等优点,而基于模式干涉的光纤传感器其结构紧凑、可进行多参量同时测量,成为现代传感技术的一个重要方向。本文主要对新型的模式干涉型光纤传感器进行了研究,通过对包括无芯光纤、多模光纤、保偏光纤等特种光纤的使用,制作并研究了多种基于模式干涉的光纤传感器件,详细分析了其光谱特性,并且实验验证了其对不同物理参量变化的响应结果。在此基础上,通过对保偏光纤的研究,提出了新型的偏振保持少模光纤模型,仿真分析了其模式特性。本文主要研究内容如下:1..提出了一种基于无芯光纤的模式干涉型光纤传感器。在基本的单模光纤-无芯光纤-单模光纤的基础上,加入光纤光栅和熔融拉锥技术,得到了基于无芯光纤的复合型光纤传感器,通过实验,获得了上述传感器对于轴向应力、温度双参量同时测量的数据,实验结果表明,在给定范围内,所选取的干涉峰和光纤光栅反射峰对于轴向应力的灵敏度为-2.93pm/με、0.823pm/με,对于温度的灵敏度为115.48pm/℃和8.24pm/℃,在以上数据的支持下,获得了双参量同时测量的矩阵表达式。2..提出了一种基于熊猫型保偏光纤的多模光纤-保偏光纤-多模光纤的复合型传感器,对保偏光纤双折射特性进行了分析和说明,同时通过实验测量了该光纤传感器对应力和温度的传感特性,得到了良好的线性拟合结果,获得了双参量同时测量的矩阵表达式。在此基础上,使用保偏光纤制作了保偏光纤-多模光纤-保偏光纤传感器,在相同的实验条件下,完成了关于保偏光纤不同结构的对比实验。3.提出了一种基于熊猫型保偏光纤和光纤腐蚀加工的复合型光纤传感器。通过对光纤进行腐蚀处理,使其对外界环境参量的变化更加敏感,获得了腐蚀后光纤传感器对于折射率和温度同时测量的结果,所选取的两个干涉峰对于折射率的灵敏度为 237.837nm/RIU、318.279nm/RIU,温度灵敏度为 0.188nm/℃ 和0.160nm/℃,其折射率敏感度具有较好的竞争力。4.提出了一种基于保偏光纤和多层芯光纤的少模光纤模型,通过仿真得到其模场图和传输性能,该光纤可以容纳12个特征模式的同时传输,同时,通过对纤芯进行椭圆化处理,分别获得了可以同时传输16个和22个特征模式的纤芯结构,为之后新型少模光纤的制作提供了新思路。
董悦[9]（2019）在《基于模式干涉和受激布里渊效应的光纤传感器研究》文中研究指明传感技术是物联网的核心,其发展水平决定着物联网的发展水平,同时也是衡量一个国家信息化程度、科技创新与发展的重要标志。近年来,光纤传感器在生物化学、医疗、环境检测、军事安防等领域发挥着重要作用,可以利用光纤传感器实现对温度、应力、折射率、液位、磁场等参量单一或同时测量。和传统的电传感器相比,光纤传感器具有结构紧凑、耐腐蚀、耐高温,抗电磁干扰及灵敏度高等优点,其在小型化、智能化的传感网络中具有极大的优势。随着光纤制作技术的进步,基于特种光纤的光纤传感器展现出其优良的性能。本论文结合光纤传感器的高灵敏度、微型化、多参量集成等发展需求,在前人工作的基础上,对基于特种光纤的模式干涉结构传感器和基于受激布里渊散射效应的光纤传感器进行了理论和实验研究。主要研究成果如下:1.实验制作了一种少模D型光纤,对其模式特性进行了分析。研究了外界环境折射率和光纤研磨深度对D型光纤模式有效折射率的影响,为高灵敏度光纤传感器的制作提供途径。提出了一种新型基于D型光纤和布拉格光栅的折射率和温度传感器。结合光纤光栅的温度传感特性,可以通过同时监测模式干涉结构的下陷峰波长和光纤光栅布拉格波长的漂移实现折射率和温度的同时测量。实验结果显示,在折射率测量范围为1.333到1.428时,此结构传感器的折射率灵敏度为-31.79nm/RIU。当光谱仪分辨率为O.01nm时,折射率和温度的测量精度分别为1.4×10-3RIU和1.7℃。2.提出了一种无芯光纤-D型光纤-无芯光纤结构的液位传感器。利用D型光纤中高阶包层模式对外界环境参量变化更加敏感的原理,监测传感结构传输光谱下陷峰波长随D型光纤浸没在待测液体中长度的变化,实现液位的高灵敏度测量。在待测液体折射率分别为1.333、1.355和1.377时,对应的液位灵敏度为191.89pm/mm、208.11pm/mm和213.80pm/mm。进一步实验研究了传感结构的温度特性,在液体折射率为1.333的情况下,温度和液位的交叉敏感系数为-0.128mm/℃。此结构的液位传感器具有结构紧凑、制作简单等优点,适用于高灵敏度的液位测量。3.提出了一种基于D型光纤模式干涉结构和磁流体的磁场传感器。利用磁流体折射率随外界磁场强度改变的特性,传感器的传输光谱发生漂移实现磁场强度的测量。同时监测传输光谱中两个下陷峰波长的漂移,实现对磁场和温度进行同时传感。该传感器的磁场和温度灵敏度实验结果分别为99.68pm/Oe和-77.49pm/℃C。对比了此传感器与已报道的同类型传感器,此结构具有高灵敏度、结构紧凑和成本低廉等优点,有潜力应用于磁场和温度同时传感领域。4.提出了一种基于无芯光纤-单模光纤-保偏光纤-单模光纤-无芯光纤结构的扭转传感器。理论分析了无芯光纤长度对传感结构传输光谱的影响,并进行实验验证。扭转传感实验结果表明此传感结构传输光谱的消光比随光纤扭转角度发生改变。在扭转角度为-240°到360°范围内,扭转灵敏度为0.34dB/（rad/m）。进一步通过监测传输光谱下陷峰的波长漂移实现温度测量,实验得到温度灵敏度为41.89pm/℃。5.提出了一种基于受激布里渊散射的M型折射率分布单模光纤用于温度和应力同时测量。通过仿真计算研究了此光纤中的纵向声学模式,将此光纤与普通单模光纤性质进行对比,计算结果表明此光纤的布里渊增益谱中存在多个布里渊增益峰,分别对应不同阶数的声学模式。进一步研究了此光纤布里渊增益谱中的两阶布里渊增益峰对温度和应力的响应特性,温度和应力的测量精度分别为0.47℃和12.3με。
李景明[10]（2019）在《新型磷酸盐微结构光纤探索》文中研究表明信息化的飞速发展以及新型光学器件的出现,对光纤以及光纤器件性能提出了更高要求。比如,高功率激光系统要求光纤结构利于提升泵浦效率、降低光纤辐照损伤;相干光通信要求光纤具有保偏性能;而调制器、光开关和变频器等光学器件又要求光纤具有较高的非线性光学效应。传统的单包层光纤已不能满足这些需求。为满足这些需求,本课题研制了三种新型微结构磷酸盐玻璃光纤。取得结果如下:（1）首先探索了铒镱共掺磷酸盐双包层光纤的制备过程。研究了铒镱共掺磷酸盐玻璃的发光性能,确定了Er2O3和Yb2O3的最佳掺杂量分别为1 mol%和2 mol%。然后通过纤芯大块玻璃的熔制以及冷加工,最后在拉丝塔上拉制出直径1.4-1.6 mm的纤芯棒,其Er3+离子掺杂浓度达到1.184×1020 cm-3,Yb3+离子掺杂浓度达到2.368×1020 cm-3。（2）研究了不同含量的BaO以及氟化物对磷酸盐玻璃物理化学和热学性能的影响。结果表明,随着玻璃中BaO含量的增加,玻璃的密度、强度、折射率、Tg、Tf等性能逐渐增大,玻璃热膨胀系数降低,玻璃机械性能和热性能得到改善,玻璃的网络结构加强。而在磷酸盐玻璃中添加氟化物（KF、CaF2、BaF2）,由于F-离子对玻璃网络结构的弱化作用,玻璃结构变得松散,玻璃机械性能及化学稳定性都变差,不适用于光纤的制备。最后优化了磷酸盐玻璃的物理化学性能和热性能,并确定了光纤内外包层的配方,分别为56.7P2O5-10.5K2O-4Al2O3-4.2La2O3-22.6BaO和64.5P2O5-13K2O-12CaO-2.5Al2O3-8B2O3。（3）优化了大块磷酸盐玻璃熔制工艺,包括熔融、通气、除水等,制备了无气泡、无条纹、均匀度较好和羟基含量低(1.16×1019 cm-3)的激光大块玻璃。采用管棒法制备了双包层光纤预制棒,并在拉丝塔上拉制了铒镱共掺磷酸盐双包层光纤,其纤芯直径是78-81μm,NA为0.053,内包层277-282μm,NA为0.356,外包层1483-1518μm。测试得到双包层光纤在1310 nm处的损耗为7.15 dB/m,对976 nm泵浦光的吸收系数可达253.9 dB/m。测试磷酸盐双包层光纤激光性能,可以看到光纤在1.5μm处具有Er3+离子的放大自发辐射,其强度随着使用双包层光纤的长度先增强后减弱,长度为7.5 cm时强度最强。（4）探索了铒镱共掺保偏光纤制备过程。设计了保偏光纤预制棒的尺寸和结构,并通过管棒法加工了保偏光纤预制棒,在拉丝塔上拉制了铒镱共掺磷酸盐保偏光纤。（5）探索了非线性光纤的制备。采用溶胶-凝胶法和静电喷雾法相结合的方法制备了Ba2TiSi2O8纳米颗粒。Ba2TiSi2O8颗粒整体呈圆球形,分散性好,具有高结晶度和空心的结构。通过1064 nm的皮秒激光器的激发,测得Ba2TiSi2O8颗粒具有倍频效应。后续,Ba2TiSi2O8颗粒将被掺杂在磷酸盐玻璃中制备非线性光纤。
二、A Novel Polarization Maintaining Fiber（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、A Novel Polarization Maintaining Fiber（论文提纲范文）
（1）基于量子弱测量原理的光纤水听器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 光纤水听器研究现状 |
| 1.2.1 光强度型 |
| 1.2.2 干涉型 |
| 1.2.3 光纤光栅型 |
| 1.3 量子弱测量技术 |
| 1.3.1 量子弱测量技术简介 |
| 1.3.2 基于量子弱测量原理的光相位测量 |
| 1.4 论文框架与研究内容 |
| 1.4.1 论文框架 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 基于量子弱测量原理的光纤理论模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 量子弱测量理论模型 |
| 2.2.1 量子弱测量 |
| 2.2.2 量子弱测量的三部分 |
| 2.2.3 实弱测量放大原理 |
| 2.2.4 虚弱测量放大原理 |
| 2.3 光在保偏光纤中的态矢量模型 |
| 2.3.1 光子的态矢量函数 |
| 2.3.2 线偏振光的态矢量函数 |
| 2.3.3 椭圆偏振光的态矢量函数 |
| 2.3.4 偏振光的琼斯矩阵的态矢量函数 |
| 2.3.5 偏振光经过保偏光纤的态矢量函数 |
| 2.4 基于量子弱测量原理的光纤相位测量理论模型 |
| 2.4.1 基于弱值放大的空间光路相位测量理论分析 |
| 2.4.2 保偏光纤在弱测量光路中的理论分析 |
| 2.4.3 光相位噪声理论分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于量子弱测量原理的光纤相位测量技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于量子弱测量原理的光纤相位测量技术 |
| 3.3 基于量子弱测量原理的光纤相位测量实验 |
| 3.3.1 电光晶体的光相位测量实验 |
| 3.3.2 前后选择的光纤耦合实验 |
| 3.3.3 保偏光纤静水压相位变化量分析 |
| 3.3.4 弱测量实验分析 |
| 3.3.5 弱测量的保偏光路噪声分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于量子弱测量原理光纤水听器系统设计与实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光纤水听器系统设计 |
| 4.3 光纤水听器系统探头设计 |
| 4.3.1 前后选择光纤器件集成设计 |
| 4.3.2 保偏光纤长度及相位值设计 |
| 4.3.3 光纤水听器探头的灵敏度估算 |
| 4.3.4 光纤水听器探头有限元分析 |
| 4.4 光纤水听器系统的相位解调技术 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于量子弱测量原理的光纤水听器系统实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光纤水听器主要性能及测试方法 |
| 5.2.1 声压灵敏度 |
| 5.2.2 等效噪声声压 |
| 5.2.3 声压线性度 |
| 5.3 光纤水听器实验方案及测试 |
| 5.3.1 光纤水听器实验低频装置 |
| 5.3.2 光纤水听器探头制备 |
| 5.3.3 光纤水听器实验方案说明 |
| 5.4 光纤水听器实验测试及讨论 |
| 5.4.1 光纤水听器声压线性度测试结果及讨论 |
| 5.4.2 光纤水听器声压灵敏度测试结果及讨论 |
| 5.4.3 光纤水听器等效噪声声压测试结果及讨论 |
| 5.4.4 光纤水听器测试小结 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要研究工作 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 进一步研究建议 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读博士期间科研成果 |
| 致谢 |
（2）基于超快光学技术的实时测量系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超快光学技术简介 |
| 1.2.1 色散傅里叶变换在实时测量中的优势 |
| 1.2.2 光学时间拉伸技术在测量高速信号中的优势 |
| 1.3 基于超快光学技术的实时测量系统及研究进展 |
| 1.3.1 超快实时成像系统 |
| 1.3.2 实时光谱测量系统 |
| 1.3.3 实时传感系统 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 2 超快光学技术理论与涉及的关键器件 |
| 2.1 色散傅里叶变换原理 |
| 2.1.1 色散傅里叶变换的实现条件 |
| 2.1.2 色散傅里叶变换的数学表达 |
| 2.2 光学时间拉伸技术原理 |
| 2.2.1 光学时间拉伸系统中的映射关系 |
| 2.2.2 光学时间拉伸过程的数学表达 |
| 2.2.3 光学时间拉伸系统中的非线性效应 |
| 2.3 超快光学技术中涉及的关键器件 |
| 2.3.1 用于产生超快激光的脉冲光源 |
| 2.3.2 马赫-曾德尔调制器 |
| 2.3.3 模数转换器以及光子时间拉伸模数转换器 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于光学时间拉伸技术的实时器件表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于相位分集的实时器件表征原理 |
| 3.2.1 脉冲响应和频率响应 |
| 3.2.2 单电极双输出马赫-曾德尔调制器 |
| 3.3 基于光学时间拉伸原理的待测器件实时表征系统实验方案 |
| 3.3.1 系统结构 |
| 3.3.2 相位分集仿真 |
| 3.4 待测器件响应的数字信号处理 |
| 3.4.1 时间序列分割和帧对齐 |
| 3.4.2 包络修正与脉冲响应定位 |
| 3.4.3 Tikhonov正则化 |
| 3.5 实验结果与讨论 |
| 3.5.1 相位分集测试 |
| 3.5.2 电放大器频率响应测试 |
| 3.5.3 讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于差分光学时间拉伸技术的瞬时频率测量 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 差分光学时间拉伸技术实现原理 |
| 4.2.1 双输出推挽式马赫-曾德尔调制器 |
| 4.2.2 差分光电探测 |
| 4.3 瞬时频率测量系统结构 |
| 4.4 实验结果与讨论 |
| 4.4.1 单音信号测量 |
| 4.4.2 双音信号测量 |
| 4.4.3 讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于频谱整形和频时映射原理的实时应力传感系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 频谱整形和频时映射原理 |
| 5.3 基于由PM-PCF构成的Sagnac干涉仪和频时映射原理的实时应力解调系统 |
| 5.3.1 保偏光子晶体光纤 |
| 5.3.2 光纤Sagnac干涉仪原理 |
| 5.3.3 基于PM-PCF的 Sagnac干涉仪原理与制作 |
| 5.3.4 基于PM-PCF的 Sagnanc干涉仪用于实时应力解调的系统结构 |
| 5.3.5 实验结果与分析 |
| 5.4 基于单模-两模-单模光纤滤波器和频时映射原理的实时应力解调系统 |
| 5.4.1 少模光纤 |
| 5.4.2 光纤M-Z干涉仪原理 |
| 5.4.3 单模-两模-单模光纤滤波器原理与制作 |
| 5.4.4 基于自制单模-两模-单模光纤滤波器的实时应力解调系统结构 |
| 5.4.5 实验结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本论文的研究内容与成果 |
| 6.2 下一步拟进行的工作 |
| 参考文献 |
| 附录 A 缩略语 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）波长可调谐及自扫窄线宽掺镱光纤激光器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 单频窄线宽光纤激光器研究进展及现状 |
| 1.2.1 单频光纤激光器研究意义 |
| 1.2.2 单频光纤激光器的实现方式 |
| 1.2.3 波长可调谐单频光纤激光器研究进展 |
| 1.2.4 单频光纤激光器的表征 |
| 1.3 自扫光纤激光器研究背景及现状 |
| 1.3.1 自扫效应的发现 |
| 1.3.2 自扫效应的理论研究 |
| 1.3.3 自扫光纤激光器在不同增益介质中的发展 |
| 1.3.4 自扫光纤激光器的特征规律 |
| 1.3.5 反常自扫光纤激光器 |
| 1.3.6 双向腔自扫光纤激光器 |
| 1.3.7 自扫效应光纤激光器的应用 |
| 1.4 本论文的研究内容和基本安排 |
| 第二章 波长可调谐单频窄线宽掺镱光纤激光器 |
| 2.1 基于光纤可饱和吸收体的单频光纤激光器 |
| 2.1.1 掺镱光纤可饱和吸收体 |
| 2.1.2 激光器实验装置 |
| 2.1.3 实验结果与讨论 |
| 2.2 基于可饱和吸收双循环器干涉仪的可调单频掺镱光纤激光器 |
| 2.2.1 实验装置 |
| 2.2.2 激光器选模原理 |
| 2.2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3 宽带调谐的全光纤单频掺镱激光器 |
| 2.3.1 梳状谱滤波器的理论研究 |
| 2.3.2 实验装置 |
| 2.3.3 实验结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 双向腔自扫掺镱光纤激光器 |
| 3.1 单模结构双向腔自扫光纤激光器 |
| 3.1.1 激光器实验装置 |
| 3.1.2 实验结果与讨论 |
| 3.2 全保偏结构自扫光纤激光器 |
| 3.2.1 激光器实验装置 |
| 3.2.2 50/50 耦合器输出结果 |
| 3.2.3 10/90 耦合器输出结果 |
| 3.2.4 讨论 |
| 3.3 腔内损耗调谐的自扫光纤激光器 |
| 3.3.1 弯曲光纤损耗研究 |
| 3.3.2 激光器装置 |
| 3.3.3 实验结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 单频全保偏双向腔掺镱光纤激光器 |
| 4.1 实验装置 |
| 4.2 实验结果与讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于光纤可饱和吸收体的单频自扫掺镱光纤激光器 |
| 5.1 实验装置 |
| 5.2 实验结果与讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 本论文的创新点 |
| 6.3 本论文后续工作计划 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的科研成果 |
| 作者简介 |
（4）百瓦级超短脉冲掺镱光纤放大器及超连续谱产生的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超短脉冲激光器的研究背景及意义 |
| 1.2 超短脉冲光纤激光器的研究进展 |
| 1.2.1 超短脉冲光纤激光振荡器的研究进展 |
| 1.2.2 超短脉冲光纤激光放大器的研究进展 |
| 1.3 本论文主要研究工作 |
| 第2章 全光纤超短脉冲振荡器的理论和实验研究 |
| 2.1 光纤激光振荡器锁模原理 |
| 2.2 NPR锁模光纤激光振荡器的研究 |
| 2.2.1 NPR锁模技术的理论研究 |
| 2.2.2 全光纤NPR锁模激光振荡器的实验研究 |
| 2.3 SESAM锁模光纤激光振荡器的研究 |
| 2.3.1 SESAM锁模技术的理论研究 |
| 2.3.2 全光纤保偏SESAM锁模激光振荡器的研究 |
| 2.4 自制SESAM锁模激光振荡器的研究 |
| 2.4.1 SESAM的制作原理 |
| 2.4.2 全光纤自制 SESAM 锁模激光振荡器的实验研究 |
| 2.5 全光纤SWCNTs锁模激光振荡器的研究 |
| 2.5.1 SWCNTs锁模技术的理论研究 |
| 2.5.2 全光纤SWCNTs锁模激光振荡器的实验研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 全光纤超短脉冲放大器的理论和实验研究 |
| 3.1 光纤激光放大器的理论研究 |
| 3.1.1 保偏光纤 |
| 3.1.2 镱离子的能级结构及吸收/发射截面 |
| 3.1.3 光纤色散特性 |
| 3.1.4 光纤的非线性效应 |
| 3.1.5 速率方程 |
| 3.2 脉冲展宽器与压缩器的理论研究 |
| 3.3 百瓦级全光纤皮秒脉冲MOPA放大器 |
| 3.3.1 理论模拟 |
| 3.3.2 实验装置 |
| 3.3.3 实验结果及分析 |
| 3.4 高功率全光纤保偏皮秒脉冲MOPA放大器 |
| 3.4.1 实验装置 |
| 3.4.2 实验结果及分析 |
| 3.5 百瓦级全光纤保偏皮秒脉冲CPA放大器 |
| 3.5.1 理论模拟 |
| 3.5.2 实验装置 |
| 3.5.3 实验结果及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 全光纤超连续谱光源的研究 |
| 4.1 超连续谱光源的理论研究 |
| 4.1.1 超连续谱的产生机理 |
| 4.1.2 超连续谱产生的理论模拟 |
| 4.2 实验装置 |
| 4.3 实验结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 论文总结与工作展望 |
| 5.1 论文的总结与结论 |
| 5.2 后续研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）基于保偏光纤的多功能无源器件的制作与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 光纤无源器件的简介 |
| 1.3 光纤无源器件的研究进展 |
| 1.3.1 光纤耦合器与光纤波分复用器的研究进展 |
| 1.3.2 光纤隔离器的研究进展 |
| 1.4 本研究的主要内容和章节安排 |
| 第二章 光无源器件的相关知识 |
| 2.1 光纤的传输特性理论 |
| 2.1.1 单模光纤的结构 |
| 2.1.2 光的全反射现象与特性参数 |
| 2.1.3 保偏光纤的原理和特性 |
| 2.2 光纤耦合器的基本原理 |
| 2.2.1 微器件型光纤耦合器 |
| 2.2.2 其他类型光纤耦合器 |
| 2.3 光纤隔离器的基本原理 |
| 2.3.1 法拉第磁光效应 |
| 2.3.2 自由空间型光纤隔离器的工作原理 |
| 2.3.3 其他类型的光纤隔离器 |
| 2.4 光纤波分复用器的基本原理 |
| 2.4.1 干涉膜型光波分复用器 |
| 2.4.2 其他类型的光波分复用器 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 保偏光纤多功能无源器件的研究方案与制备 |
| 3.1 保偏光纤多功能无源器件的结构设计 |
| 3.2 保偏光纤多功能无源器件的制作 |
| 3.2.1 实验前的准备 |
| 3.2.2 实验设备的介绍 |
| 3.2.3 制作过程说明 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 保偏光纤的多功能无源器件的应用研究 |
| 4.1 激光与光纤激光器 |
| 4.2 锁膜技术与锁膜光纤激光器 |
| 4.3 被动锁模光纤激光器的研究 |
| 4.3.1 光孤子的理论知识 |
| 4.3.2 实验装置及实验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 关于未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 |
（6）高分辨双光梳系统的研制及其应用的研究（论文提纲范文）
| 论文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究背景介绍 |
| 1.1.1 双光梳技术简介 |
| 1.1.2 双光梳技术的研究进展 |
| 1.2 论文研究工作的意义及创新点 |
| 1.2.1 选题的意义 |
| 1.2.2 论文研究的主要工作 |
| 1.2.3 论文的创新点 |
| 第二章 双光梳精密测量技术的研究 |
| 2.1 双光梳光谱测量技术的原理 |
| 2.1.1 光学频率梳 |
| 2.1.2 双光梳光谱测量技术的原理 |
| 2.2 双光梳系统的设计与系统噪声的影响 |
| 2.2.1 双光梳系统的转换参数 |
| 2.2.2 噪声的影响与抑制 |
| 2.3 双光梳测量的应用技术 |
| 2.3.1 高精度吸收光谱探测 |
| 2.3.2 绝对距离测量与三维成像 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 低噪声光纤锁模激光器的研究 |
| 3.1 光纤激光器的被动锁模技术 |
| 3.1.1 非线性偏振旋转锁模 |
| 3.1.2 非线性偏振演化锁模 |
| 3.1.3 非线性放大环形镜锁模 |
| 3.1.4 可饱和吸收体锁模 |
| 3.2 全保偏光纤锁模激光器的设计方案 |
| 3.2.1 基于SESAM锁模的全光纤激光器 |
| 3.2.2 理论模拟与数值计算 |
| 3.2.3 输出特性与稳定性的研究 |
| 3.3 光纤锁模激光器的噪声特性 |
| 3.3.1 孤子锁模的噪声模型 |
| 3.3.2 强度噪声与脉冲时间抖动 |
| 3.3.3 全保偏光纤锁模激光器的噪声特性 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 光学频率梳的相位锁定技术 |
| 4.1 光学频率梳的相位锁定技术 |
| 4.1.1 载波包络相位偏移频率的锁定 |
| 4.1.2 重复频率的锁定 |
| 4.2 重频可调谐的全光纤光学频率梳 |
| 4.2.1 系统设计 |
| 4.2.2 集成化封装 |
| 4.2.3 稳定性与噪声特性 |
| 4.3 超低噪声光学频率梳 |
| 4.3.1 种子源与反馈激励的设计方案 |
| 4.3.2 系统设计 |
| 4.3.3 稳定性与噪声特性 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 高分辨双光梳测量系统的研究 |
| 5.1 双光梳光源 |
| 5.1.1 光源的相干相位锁定 |
| 5.1.2 相干相位锁定的噪声特性 |
| 5.2 双光梳光谱测量系统 |
| 5.2.1 系统设计 |
| 5.2.2 系统参数的研究 |
| 5.3 高精度光谱分析与三维成像的应用研究 |
| 5.3.1 绝对距离计算与三维成像 |
| 5.3.2 高精度分子吸收光谱分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表论文 |
| Ⅰ学术论文 |
| Ⅱ荣誉和奖励 |
| 致谢 |
（7）高功率高光束质量窄线宽线偏振光纤激光技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 窄线宽光纤激光的分类和应用前景 |
| 1.1.1 窄线宽光纤激光的分类 |
| 1.1.2 窄线宽光纤激光的应用前景 |
| 1.2 窄线宽光纤激光的研究现状 |
| 1.2.1 单频连续光纤激光的研究现状 |
| 1.2.2 窄线宽连续光纤激光的研究现状 |
| 1.2.3 窄线宽脉冲光纤激光的研究现状 |
| 1.3 高功率高光束质量窄线宽线偏振光纤激光的主要受限因素 |
| 1.3.1 光纤中的SBS效应及抑制方法 |
| 1.3.2 光纤中的模式不稳定效应及抑制方法 |
| 1.4 课题研究需要解决的关键问题 |
| 1.5 课题研究内容和结构安排 |
| 第二章 窄线宽线偏振光纤激光亮度提升的理论分析 |
| 2.1 SBS效应对功率提升的影响 |
| 2.1.1 单频单模近似条件下的SBS效应动力模型 |
| 2.1.2 光纤参数对SBS阈值的影响 |
| 2.1.3 系统参数对SBS阈值的影响 |
| 2.1.4 长锥形光纤在抑制SBS效应方面的优势 |
| 2.2 综合考虑多种非线性效应下的功率提升问题 |
| 2.2.1 弹性非线性效应导致的光谱展宽 |
| 2.2.2 综合考虑SPM、XPM、SRS效应的模型修订 |
| 2.2.3 窄线宽线偏振脉冲光纤激光放大 |
| 2.3 模式不稳定效应对亮度提升的影响 |
| 2.3.1 模式不稳定效应的半解析模型 |
| 2.3.2 常规光纤的模式不稳定阈值 |
| 2.3.3 长锥形光纤的模式不稳定阈值 |
| 2.4 总结 |
| 第三章 高功率窄线宽线偏振连续光纤激光研究 |
| 3.1 高功率单频线偏振光纤激光器 |
| 3.1.1 系统设计 |
| 3.1.2 增大光纤直径提升输出功率 |
| 3.1.3 采用后向泵浦方式提升输出功率 |
| 3.1.4 小结 |
| 3.2 基于施加应力梯度的功率提升方案 |
| 3.2.1 系统设计 |
| 3.2.2 结果与讨论 |
| 3.2.3 小结 |
| 3.3 基于长锥形光纤的功率提升方案 |
| 3.3.1 系统设计 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.3.3 小结 |
| 3.4 基于国产长锥形光纤的高功率窄线宽光纤激光器 |
| 3.4.1 系统设计 |
| 3.4.2 结果与讨论 |
| 3.4.3 小结 |
| 3.5 基于新型种子源的高功率窄线宽线偏振光纤激光器 |
| 3.5.1 系统设计 |
| 3.5.2 结果与讨论 |
| 3.5.3 小结 |
| 3.6 总结 |
| 第四章 高功率窄线宽线偏振脉冲光纤激光研究 |
| 4.1 高峰值功率窄线宽线偏振纳秒脉冲激光器 |
| 4.1.1 系统设计 |
| 4.1.2 结果与讨论 |
| 4.1.3 小结 |
| 4.2 基于施加应力梯度的峰值功率提升方案 |
| 4.2.1 系统设计 |
| 4.2.2 结果与讨论 |
| 4.2.3 小结 |
| 4.3 基于长锥形光纤的峰值功率提升方案 |
| 4.3.1 系统设计 |
| 4.3.2 结果与讨论 |
| 4.3.3 小结 |
| 4.4 高平均功率窄线宽线偏振纳秒脉冲光纤激光器 |
| 4.4.1 系统设计 |
| 4.4.2 结果与讨论 |
| 4.4.3 小结 |
| 4.5 总结 |
| 第五章 高功率线偏振双/多频光纤激光及其时频调控研究 |
| 5.1 高功率线偏振双频准连续光纤激光及其时频调控 |
| 5.1.1 搭载射频信号的双频准连续光纤激光 |
| 5.1.2 高功率双频准连续光纤激光系统 |
| 5.1.3 结果与讨论 |
| 5.2 高功率线偏振多频脉冲光纤激光及其时频调控 |
| 5.2.1 搭载射频信号的多频脉冲光纤激光 |
| 5.2.2 高功率多频脉冲光纤激光系统 |
| 5.2.3 结果与讨论 |
| 5.2.4 小结 |
| 5.2.5 小结 |
| 5.3 总结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1.1 论文主要研究内容和相关成果 |
| 6.1.2 论文主要创新点 |
| 6.1.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（8）新型模式干涉光纤传感器及保偏光纤特性的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光纤马赫-曾德尔干涉仪的特性及其研究进展 |
| 1.2.1 光纤传感器简述 |
| 1.2.2 光纤马赫-曾德尔干涉仪特性及其研究进展 |
| 1.2.3 基于线内模式干涉型马赫-曾德尔干涉仪的特性及其研究进展 |
| 1.3 少模光纤的特性及研究进展 |
| 1.3.1 少模光纤简述 |
| 1.3.2 少模光纤在在通信系统中的研究进展 |
| 1.3.3 保偏-少模光纤在通信系统中的研究进展 |
| 1.4 本论文主要的研究内容和成果 |
| 参考文献 |
| 2 光波导理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光纤模式理论 |
| 2.2.1 二层圆均匀光波导的模式理论 |
| 2.2.2 突变光波导的模式理论 |
| 2.3 模式干涉型光纤传感器传感原理 |
| 2.2.1 模式干涉型光纤传感器轴向应力传感原理 |
| 2.2.2 模式干涉型光纤传感器温度传感原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 3 基于二层圆波导的光纤传感器特性及分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于二层圆波导的无芯光纤传感器 |
| 3.2.1 无芯光纤模式干涉的理论分析 |
| 3.2.2 无芯光纤模式干涉传感器的制作 |
| 3.2.3 无芯光纤模式干涉传感器的实验和结果分析 |
| 3.3 基于二层圆波导的保偏光纤传感器 |
| 3.3.1 保偏光纤双折射效应的理论基础 |
| 3.3.2 基于多模-保偏-多模结构光纤传感器的制作 |
| 3.3.3 基于多模-保偏-多模结构光纤传感器的实验和结果分析 |
| 3.3.4 基于保偏-多模-保偏结构光纤传感器的制作 |
| 3.3.5 基于保偏-多模-保偏结构光纤传感器的实验和结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 4 基于三层圆波导的光纤传感器特性及分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三层圆波导的电磁场模型 |
| 4.3 基于三层圆波导的保偏光纤折射率传感器 |
| 4.3.1 三层圆波导保偏光纤折射率传感器的原理和制作 |
| 4.3.2 三层圆波导保偏光纤折射率传感器的实验和结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 5 基于保偏特性的新型多层芯少模光纤设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元法分析保偏光纤原理及流程 |
| 5.3 保偏多层芯少模光纤 |
| 5.3.1 仿真模型建立 |
| 5.3.2 保偏多层芯少模光纤实验结果 |
| 5.3.3 设计参数对模式性能的影响 |
| 5.4 椭圆型保偏多层芯少模光纤 |
| 5.4.1 三层椭圆芯仿真结果 |
| 5.4.2 单层椭圆芯仿真结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本论文主要研究成果 |
| 6.2 下一步工作的展望 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）基于模式干涉和受激布里渊效应的光纤传感器研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光纤传感器概述 |
| 1.2.1 光纤传感器中光纤结构 |
| 1.2.2 光纤传感器的分类及研究热点 |
| 1.3 模式干涉型光纤传感器的研究进展 |
| 1.3.1 基于单模光纤的模式干涉型传感器研究现状 |
| 1.3.2 基于特种光纤的模式干涉型传感器研究现状 |
| 1.4 基于布里渊散射效应的光纤传感器研究进展 |
| 1.4.1 基于单模光纤布里渊散射效应的光纤传感器 |
| 1.4.2 基于特种光纤布里渊散射效应的光纤传感器 |
| 1.5 本论文的主要研究内容与成果 |
| 2 模式干涉型光纤传感器和光纤光栅传感器工作原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光纤的模式理论 |
| 2.3 模式干涉型光纤传感器工作原理 |
| 2.3.1 温度传感原理 |
| 2.3.2 折射率传感原理 |
| 2.3.3 液位和磁场传感原理 |
| 2.4 光纤光栅传感器工作原理 |
| 2.4.1 光纤光栅理论分析 |
| 2.4.2 光纤光栅的温度传感特性 |
| 2.5 光纤传感器双参量测量原理及误差分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于D型光纤的模式干涉型传感器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 D型光纤的制作和性质 |
| 3.2.1 D型光纤的制作 |
| 3.2.2 D型光纤的性质 |
| 3.3 基于D型光纤的折射率传感器 |
| 3.3.1 传感器理论分析和仿真 |
| 3.3.2 传感器的制作与折射率实验 |
| 3.3.3 基于腐蚀D型光纤的折射率传感实验研究 |
| 3.4 基于无芯光纤-D型光纤-无芯光纤结构的传感器 |
| 3.4.1 模式干涉理论分析 |
| 3.4.2 液位传感器结构设计与实验分析 |
| 3.4.3 磁场传感器结构设计与实验分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于保偏光纤和无芯光纤的MZI传感器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于无芯光纤-单模光纤-无芯光纤结构工作原理 |
| 4.2.1 无芯光纤的自映像效应 |
| 4.2.2 光谱特性分析 |
| 4.3 基于无芯光纤-单模光纤-无芯光纤结构的传感器 |
| 4.3.1 应力传感特性分析 |
| 4.3.2 温度传感特性分析 |
| 4.3.3 PD-CSC结构的扭转传感特性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于受激布里渊散射效应的光纤传感器研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光纤中受激布里渊散射效应与传感原理 |
| 5.2.1 光纤中受激布里渊散射理论 |
| 5.2.2 光纤中受激布里渊散射传感原理 |
| 5.3 基于M型光纤布里渊散射效应的传感器 |
| 5.3.1 M-SMF中的纵向声学模式 |
| 5.3.2 M-SMF的温度和应力传感特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本论文工作总结 |
| 6.2 下一步拟进行的工作 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）新型磷酸盐微结构光纤探索（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光纤玻璃基质的选择 |
| 1.3 铒镱共掺磷酸盐玻璃光纤的概述 |
| 1.3.1 Er~(3+)和Yb~(3+)离子间的相互作用 |
| 1.3.2 铒镱共掺磷酸盐光纤的泵浦方式选择 |
| 1.3.3 铒镱共掺磷酸盐光纤的研究进展 |
| 1.4 保偏光纤的概述 |
| 1.5 非线性光纤概述 |
| 1.6 本课题研究的目的和项目来源 |
| 1.6.1 本课题研究的目的和意义 |
| 1.6.2 本文的主要研究内容 |
| 1.6.3 本课题研究来源 |
| 第二章 磷酸盐玻璃样品的制备和测试 |
| 2.1 磷酸盐玻璃样品制备 |
| 2.2 玻璃物理化学性能测试 |
| 2.2.1 玻璃密度测量 |
| 2.2.2 玻璃维氏硬度测试 |
| 2.2.3 玻璃折射率测试 |
| 2.2.4 玻璃抗析晶性能测试 |
| 2.2.5 玻璃膨胀系数测量 |
| 2.2.6 稀土离子掺杂浓度计算 |
| 2.2.7 玻璃的化学稳定性测试 |
| 2.3 玻璃光学性能测试 |
| 2.3.1 吸收光谱测试 |
| 2.3.2 发光光谱和发光寿命测试 |
| 2.3.3 拉曼光谱和红外光谱测试 |
| 第三章 磷酸盐玻璃性能的优化研究 |
| 3.1 磷酸盐纤芯玻璃的性能研究 |
| 3.1.1 双包层光纤纤芯玻璃样品制备 |
| 3.1.2 纤芯玻璃光学性能 |
| 3.1.3 纤芯玻璃棒热性能 |
| 3.1.4 纤芯玻璃棒物理性能 |
| 3.2 铒镱共掺双包层光纤的内包层玻璃配方探索 |
| 3.2.1 内包层磷酸盐玻璃样品制备 |
| 3.2.2 内包层玻璃性能 |
| 3.2.3 内包层玻璃热性能 |
| 3.3 铒镱共掺双包层光纤外包层玻璃配方探索 |
| 3.3.1 外包层玻璃样品制备 |
| 3.3.2 外包层玻璃样品物理化学性能 |
| 3.3.3 玻璃化学稳定性 |
| 3.3.4 拉曼光谱分析 |
| 3.3.5 氟化物对磷酸盐玻璃性能的影响 |
| 3.3.6 外包层玻璃配方的确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 磷酸盐双包层光纤制备 |
| 4.1 磷酸盐大块玻璃的熔制工艺探索 |
| 4.1.1 磷酸盐大块玻璃除水工艺探索 |
| 4.1.2 内外包层大块玻璃性能 |
| 4.2 铒镱共掺磷酸盐双包层光纤预制棒的加工 |
| 4.3 铒镱共掺磷酸盐双包层光纤制备及表征 |
| 4.3.1 铒镱共掺磷酸盐双包层光纤制备 |
| 4.3.2 铒镱共掺磷酸盐双包层光纤性能 |
| 4.3.3 铒镱共掺磷酸盐双包层光纤的激光性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 铒镱共掺磷酸盐保偏光纤的制备与二阶非线性光纤的探索 |
| 5.1 铒镱共掺磷酸盐保偏光纤的研制 |
| 5.1.1 磷酸盐保偏光纤预制棒的结构设计 |
| 5.1.2 保偏光纤的制备 |
| 5.2 非线性光纤的探索 |
| 5.2.1 二阶非线性纳米颗粒的制备 |
| 5.2.2 纳米颗粒性能表征 |
| 5.2.3 下一步工作计划 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、A Novel Polarization Maintaining Fiber（论文参考文献）
- [1]基于量子弱测量原理的光纤水听器研究[D]. 罗政纯. 吉林大学, 2021(01)
- [2]基于超快光学技术的实时测量系统研究[D]. 白卓娅. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]波长可调谐及自扫窄线宽掺镱光纤激光器的研究[D]. 王凯乐. 西北大学, 2021(12)
- [4]百瓦级超短脉冲掺镱光纤放大器及超连续谱产生的研究[D]. 苏宁. 北京工业大学, 2020(06)
- [5]基于保偏光纤的多功能无源器件的制作与应用研究[D]. 耿威. 湖南科技大学, 2020(06)
- [6]高分辨双光梳系统的研制及其应用的研究[D]. 朱志伟. 华东师范大学, 2020(11)
- [7]高功率高光束质量窄线宽线偏振光纤激光技术研究[D]. 黄龙. 国防科技大学, 2019(01)
- [8]新型模式干涉光纤传感器及保偏光纤特性的研究[D]. 董常彬. 北京交通大学, 2019(01)
- [9]基于模式干涉和受激布里渊效应的光纤传感器研究[D]. 董悦. 北京交通大学, 2019(01)
- [10]新型磷酸盐微结构光纤探索[D]. 李景明. 华南理工大学, 2019