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第1章 绪论 1

1.1 多波长光纤激光器概况 1

1.1.1 多波长光纤激光器 1

1.1.2 多波长光纤激光器的应用领域 3

1.1.3 多波长光纤激光器分类 7

1.2 多波长光纤激光器国内外研究现状 8

1.2.1 国外研究现状 8

1.2.2 国内研究现状 9

参考文献 10

第2章 基本理论 13

2.1 光纤激光基本原理 13

2.1.1 激光辐射原理 13

2.1.2 增益光纤的能级结构 16

2.1.3 多波长光纤激光器谐振腔 21

2.2 梳状滤波器 23

2.2.1 光纤Bragg光栅 23

2.2.2 介质膜滤波器 25

2.2.3 多模光纤滤波器 27

2.3 光纤干涉仪 28

2.3.1 光纤F-P干涉仪 29

2.3.2 光纤Sagnac干涉仪 29

2.3.3 光纤M-Z干涉仪 31

2.4 光纤非线性效应 35

2.4.1 自相位调制 36

2.4.2 交叉相位调制 37

2.4.3 四波混频 37

2.4.4 受激拉曼散射 39

2.4.5 受激布里渊散射 40

参考文献 42

第3章 基于滤波器的多波长光纤激光器 45

3.1 基于光纤Bragg光栅的多波长光纤激光器 45

3.1.1 基于光纤Bragg光栅的线形腔多波长激光器 45

3.1.2 基于光纤Bragg光栅的环形腔多波长光纤激光器 50

3.1.3 基于双波长光纤Bragg光栅激光器的高频微波信号产生技术 59

3.1.4 基于光纤Bragg光栅的单纵模光纤激光器高速调制 74

3.2 基于介质膜滤波器的多波长光纤激光器 89

3.3 基于多模光纤滤波器的多波长光纤激光器 93

3.3.1 基于多模滤波器的可调谐多波长掺铥光纤激光器 93

3.3.2 基于复合滤波的可调谐多波长掺铥光纤激光器 97

3.3.3 基于多模滤波器的可调谐掺铒光纤激光器 103

参考文献 105

第4章 基于干涉仪的多波长光纤激光器 107

4.1 基于光纤F-P干涉仪的多波长光纤激光器 107

4.1.1 基于光纤F-P干涉仪的掺铒光纤激光器 107

4.1.2 基于光纤F-P干涉仪的掺铥光纤激光器 109

4.2 基于Sagnac干涉仪的多波长光纤激光器 118

4.2.1 采用单个Sagnac干涉仪的多波长光纤激光器 118

4.2.2 级联Sagnac干涉仪的多波长光纤激光器 131

4.2.3 基于F-P激光二极管的Sagnac干涉仪多波长掺铒光纤激光器 139

4.3 基于M-Z干涉仪滤波的多波长光纤激光器 141

4.3.1 反射式光纤M-Z干涉仪滤波的多波长掺铥光纤激光器 141

4.3.2 改进的M-Z干涉仪多波长掺铥光纤激光器 144

4.3.3 基于双芯光纤M-Z干涉仪的掺铒光纤激光器 147

4.3.4 基于M-Z干涉仪和Sagnac干涉仪级联的可调谐掺铒光纤激光器 149

4.4 基于Michclson干涉仪的双波长掺铒光纤激光器 151

参考文献 153

第5章 非线性多波长光纤激光器 154

5.1 基于非线性偏振旋转效应的多波长光纤激光器 154

5.1.1 非线性偏振旋转多波长光纤激光器 154

5.1.2 非线性偏振旋转多波长锁模光纤激光器 161

5.2 多波长布里渊-拉曼光纤激光器 167

5.2.1 全开腔多波长布里渊-拉曼光纤激光器 168

5.2.2 采用光纤反射镜的多波长布里渊-拉曼光纤激光器 171

5.3 基于四波混频的多波长光纤激光器 178

5.3.1 基于四波混频效应的掺铒多波长光纤激光器 178

5.3.2 基于四波混频效应的掺铥多波长光纤激光器 181

5.4 基于参量放大的多波长光纤激光器 184

5.4.1 线形腔单泵浦多波长参量光纤激光器 184

5.4.2 双泵浦多波长光纤参量振荡器 186

参考文献 192

第6章 布里渊多波长光纤激光器及其应用 194

6.1 布里渊多波长光纤激光器原理 194

6.1.1 布里渊散射阈值 194

6.1.2 布里渊光纤激光器的分类 195

6.2 布里渊多波长光纤激光器 196

6.2.1 线形腔布里渊多波长光纤激光器 196

6.2.2 环形腔布里渊多波长掺铒光纤激光器 208

6.3 可调谐布里渊多波长光纤激光器 227

6.3.1 波长间隔可调谐双波长布里渊光纤激光器 227

6.3.2 间隔输出布里渊多波长光纤激光器 231

6.4 布里渊多波长光纤激光器的应用 237

6.4.1 基于布里渊多波长光纤激光器的微波信号产生 238

6.4.2 基于布里渊光纤激光器的可调高频微波信号产生 249

6.4.3 基于布里渊双波长光纤激光的60GHz拍频微波信号产生 257

参考文献 260