《3-5μm可調諧中紅外光纖參量振盪器研究》是依託廈門大學，由羅正錢擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：3-5μm可調諧中紅外光纖參量振盪器研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：羅正錢
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
研究光纖型3－5μm中紅外波段的高性能雷射源具有重要的科學意義與套用價值。 針對目前摻稀土光纖雷射器難於實現＞3μm波段中紅外激射的瓶頸，本項目首次提出採用色散可控光子晶體光纖參量振盪（OPO）技術，以期望彌補在光纖領域對＞3μm波段中紅外雷射源的短缺。通過自行研製高功率調Q鉺鐿共摻雙包層光纖雷射器作為參量泵浦源，選用色散可控的氟化物光子晶體光纖（ZBLAN PCF）作為參量增益介質，採用國際上先進的電漿濺射鍍膜技術在光纖端面鍍膜以構成諧振腔，研究波長覆蓋3-5μm波段可調諧中紅外光纖參量振盪器。同時，闡明中紅外光纖參量振盪器動力學運行機制，為深刻理解中紅外光纖參量振盪形成、穩定運轉等動力學過程提供清晰的物理圖象，並為實驗最佳化設計此類光纖OPO提供理論參考。擬實現平均輸出功率＞5W，脈衝能量＞0.1mJ，輸出波長在3-5μm範圍可調諧的光纖型、結構緊湊中紅外雷射源。
結題摘要
中紅外雷射源在國防軍事、生物醫療、環境監測、大氣遙感/通信及科學研究等方面具有重要套用價值，因此激起了全世界範圍對中紅外雷射技術的攻關研究。本項目擬發展小型化中紅外雷射器為目的，提出採用參量振盪技術實現光纖型中紅外參量振盪器，為獲得緊湊型中紅外雷射源提供一種新途徑。在項目組成員共同努力下，經過3年研究，深入開展了相關理論及實驗研究，主要包括如下三方面：（1）建立了中紅外光纖參量振盪器的理論模型，探索其動力學運轉過程，理論研究了參量增益光纖和參量泵浦源對中紅外參量振盪閾值及參量轉化效率的影響，為最佳化設計此類中紅外光纖參量振盪器提供理論依據；（2）通過多種技術方法，實驗研究實現了不同波段（1/1.5/2μm）光纖脈衝雷射器作為參量泵浦源；（3）針對不同類型的非線性參量增益光纖，選用（2）中自主研製的參量泵浦源，實驗研究了中紅外參量雷射產生及可見－中紅外波段超連續譜產生。通過以上3個方面的深入研究，已發表高質量研究論文15篇，其中SCI收錄12篇、EI收錄國際會議論文2篇、國核心心期刊論文1篇；申請國家發明專利2項，其中已授權1項、公開1項；項目執行期間項目組成員2位青年教師晉升副教授，培養博士生3人，碩士生2人。
