《單頻光纖雷射器》是2018年科學出版社出版的圖書
基本介紹
- ISBN：9787030557629
- 出版時間：2018-02-01
內容簡介,目錄,
內容簡介
單頻光纖雷射是近年來國內外雷射技術領域研究的熱點之一，得到了快速發展與廣泛套用。《單頻光纖雷射器》內容新穎、特色鮮明，從稀土離子發光機理、單頻雷射器件到雷射系統與套用等不同層次進行了介紹與論述，可讀性強。主要內容包括：發光離子能級與光譜譜線對單頻雷射輸出特性的影響；單頻光纖雷射的基本特性與測量，及其產生、放大過程中的特性分析；單頻光纖雷射噪聲機理與抑制、線寬控制與穩頻及其典型套用等。
目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 發光離子的能級躍遷 2
1.2.1 發光離子的能級 2
1.2.2 發光離子的能級躍遷 6
1.3 譜線展寬 10
1.3.1 均勻展寬和非均勻展寬 10
1.3.2 介質中發光粒子的光譜 14
1.3.3 譜線展寬與雷射 17
參考文獻 23
第2章 單頻光纖雷射的基本特性及測量方法 26
2.1 單頻光纖雷射的基本參數 26
2.1.1 功率、波長以及光譜特性 26
2.1.2 單縱模特性 28
2.1.3 模式質量 29
2.1.4 偏振態 30
2.2 單頻光纖雷射線寬特性及測試方法 32
2.3 單頻光纖雷射噪聲特性 35
2.3.1 強度噪聲的定義及測試方法 35
2.3.2 頻率噪聲的定義及測試方法 37
參考文獻 39
第3章 單頻光纖雷射的產生 40
3.1 單頻光纖雷射器的分類 40
3.1.1 分布布拉格反射（DBR）型單頻光纖雷射器 40
3.1.2 分布反饋（DFB）型單頻光纖雷射器 42
3.1.3 環形腔單頻光纖雷射器 42
3.2 短線型DBR腔單頻光纖雷射器 43
3.2.1 高增益光纖材料的製備 44
3.2.2 異質光纖熔接技術 47
3.2.3 連續單頻光纖雷射腔的設計與製作 48
3.2.4 脈衝單頻光纖雷射器 52
3.2.5 頻率調製單頻光纖雷射器 55
參考文獻 57
第4章 單頻光纖雷射噪聲產生機理及其抑制技術 59
4.1 噪聲產生機理分析 59
4.1.1 強度噪聲機理 59
4.1.2 頻率噪聲機理 63
4.2 噪聲抑制技術 67
4.2.1 強度噪聲抑制 67
4.2.2 頻率噪聲抑制 76
參考文獻 82
第5章 單頻光纖雷射線寬控制與穩頻技術 85
5.1 單頻光纖雷射的線寬控制 85
5.1.1 線寬壓窄技術 86
5.1.2 線寬展寬技術 92
5.2 單頻光纖雷射器的穩頻技術 95
5.2.1 單頻光纖雷射器頻率穩定方法 95
5.2.2 DBR短腔單頻光纖雷射器穩頻實例 99
參考文獻 102
第6章 單頻光纖雷射的放大 104
6.1 單頻光纖雷射放大技術 104
6.1.1 MOPA光纖雷射器基本原理 104
6.1.2 MOPA光纖雷射器結構 105
6.1.3 大功率MOPA單頻雷射系統的限制因素 107
6.2 連續單頻光纖雷射的放大 109
6.2.1 1.0μm波段連續單頻光纖雷射的放大 109
6.2.2 1.5μm波段連續單頻光纖雷射的放大 122
6.2.3 2.0μm波段連續單頻光纖雷射的放大 132
6.3 脈衝單頻光纖雷射的放大 136
6.3.1 1.0μm波段脈衝單頻光纖雷射的放大 136
6.3.2 1.5μm波段脈衝單頻光纖雷射的放大 143
6.3.3 2.0μm波段脈衝單頻光纖雷射的放大 147
參考文獻 150
第7章 單頻光纖雷射的套用 160
7.1 單頻光纖雷射在非線性領域的套用 160
7.1.1 雷射在非線性頻率轉換中的套用 160
7.1.2 單頻光纖雷射在倍頻中的理論與套用 161
7.2 單頻光纖雷射在相干光通信領域的套用 163
7.2.1 相干光通信基本原理 163
7.2.2 相干光發射模組中的單頻窄線寬光源 165
7.2.3 高速相干光通信的單頻窄線寬光源發展套用情況 167
7.3 單頻光纖雷射在光學測量領域的套用 169
7.3.1 諧振式光纖陀螺 169
7.3.2 光纖水聽器 173
7.3.3 雷射雷達 176
7.4 單頻光纖雷射在分散式光纖感測領域的套用 178
7.4.1 分散式光纖感測技術的基本原理 178
7.4.2 基於瑞利散射的分散式光纖振動感測技術 179
7.4.3 基於布里淵效應的分散式光纖溫度應變感測技術 182
7.4.4 基於拉曼效應的分散式光纖溫度感測技術 185
參考文獻 186
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 發光離子的能級躍遷 2
1.2.1 發光離子的能級 2
1.2.2 發光離子的能級躍遷 6
1.3 譜線展寬 10
1.3.1 均勻展寬和非均勻展寬 10
1.3.2 介質中發光粒子的光譜 14
1.3.3 譜線展寬與雷射 17
參考文獻 23
第2章 單頻光纖雷射的基本特性及測量方法 26
2.1 單頻光纖雷射的基本參數 26
2.1.1 功率、波長以及光譜特性 26
2.1.2 單縱模特性 28
2.1.3 模式質量 29
2.1.4 偏振態 30
2.2 單頻光纖雷射線寬特性及測試方法 32
2.3 單頻光纖雷射噪聲特性 35
2.3.1 強度噪聲的定義及測試方法 35
2.3.2 頻率噪聲的定義及測試方法 37
參考文獻 39
第3章 單頻光纖雷射的產生 40
3.1 單頻光纖雷射器的分類 40
3.1.1 分布布拉格反射（DBR）型單頻光纖雷射器 40
3.1.2 分布反饋（DFB）型單頻光纖雷射器 42
3.1.3 環形腔單頻光纖雷射器 42
3.2 短線型DBR腔單頻光纖雷射器 43
3.2.1 高增益光纖材料的製備 44
3.2.2 異質光纖熔接技術 47
3.2.3 連續單頻光纖雷射腔的設計與製作 48
3.2.4 脈衝單頻光纖雷射器 52
3.2.5 頻率調製單頻光纖雷射器 55
參考文獻 57
第4章 單頻光纖雷射噪聲產生機理及其抑制技術 59
4.1 噪聲產生機理分析 59
4.1.1 強度噪聲機理 59
4.1.2 頻率噪聲機理 63
4.2 噪聲抑制技術 67
4.2.1 強度噪聲抑制 67
4.2.2 頻率噪聲抑制 76
參考文獻 82
第5章 單頻光纖雷射線寬控制與穩頻技術 85
5.1 單頻光纖雷射的線寬控制 85
5.1.1 線寬壓窄技術 86
5.1.2 線寬展寬技術 92
5.2 單頻光纖雷射器的穩頻技術 95
5.2.1 單頻光纖雷射器頻率穩定方法 95
5.2.2 DBR短腔單頻光纖雷射器穩頻實例 99
參考文獻 102
第6章 單頻光纖雷射的放大 104
6.1 單頻光纖雷射放大技術 104
6.1.1 MOPA光纖雷射器基本原理 104
6.1.2 MOPA光纖雷射器結構 105
6.1.3 大功率MOPA單頻雷射系統的限制因素 107
6.2 連續單頻光纖雷射的放大 109
6.2.1 1.0μm波段連續單頻光纖雷射的放大 109
6.2.2 1.5μm波段連續單頻光纖雷射的放大 122
6.2.3 2.0μm波段連續單頻光纖雷射的放大 132
6.3 脈衝單頻光纖雷射的放大 136
6.3.1 1.0μm波段脈衝單頻光纖雷射的放大 136
6.3.2 1.5μm波段脈衝單頻光纖雷射的放大 143
6.3.3 2.0μm波段脈衝單頻光纖雷射的放大 147
參考文獻 150
第7章 單頻光纖雷射的套用 160
7.1 單頻光纖雷射在非線性領域的套用 160
7.1.1 雷射在非線性頻率轉換中的套用 160
7.1.2 單頻光纖雷射在倍頻中的理論與套用 161
7.2 單頻光纖雷射在相干光通信領域的套用 163
7.2.1 相干光通信基本原理 163
7.2.2 相干光發射模組中的單頻窄線寬光源 165
7.2.3 高速相干光通信的單頻窄線寬光源發展套用情況 167
7.3 單頻光纖雷射在光學測量領域的套用 169
7.3.1 諧振式光纖陀螺 169
7.3.2 光纖水聽器 173
7.3.3 雷射雷達 176
7.4 單頻光纖雷射在分散式光纖感測領域的套用 178
7.4.1 分散式光纖感測技術的基本原理 178
7.4.2 基於瑞利散射的分散式光纖振動感測技術 179
7.4.3 基於布里淵效應的分散式光纖溫度應變感測技術 182
7.4.4 基於拉曼效應的分散式光纖溫度感測技術 185
參考文獻 186
