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工作在1.55μm波段的掺铒光纤激光器具有阈值低、结构紧凑、可调谐等优势,在光纤通信技术、光纤传感器以及光信息处理等领域具有重要应用。模式竞争是激光器达到稳定输出前的一个重要环节。本文就激光器中模式竞争中的关键问题进行研究,主要研究内容如下:1、利用速率方程理论研究掺铒光纤激光器的工作特性,导出激光器输出功率、阈值功率、斜效率等的解析表达式。讨论泵浦功率、光纤长度等对其输出特性的影响。研究结果表明:激光器输出功率与泵浦功率成正比,掺铒光纤长度越短,激光器斜效率越低、谐振腔的损耗就越小。2、理论研究光栅Bragg光栅FP腔的衰荡光谱特性,导出光栅Bragg光栅FP腔输出光场的解析表达式,讨论光栅Bragg光栅反射率对腔衰荡特性的影响。研究结果表明:光纤Bragg光栅反射率越小,光纤Bragg光栅FP腔的输出损耗越大,腔的衰荡时间越小。3、实验研究单个及级联光纤Bragg光栅的输出特性,探究光纤Bragg光栅的布拉格波长与其工作温度之间的函数关系。采用腔衰荡光谱技术对掺铒光纤激光器中的模式损耗进行测量,测量分三个步骤:1)确定模式(由波长表征);2)测量某一模式下的腔衰荡时间,根据腔衰荡时间与光纤Bragg光栅FP腔损耗间的关系式,计算出光纤Bragg光栅FP腔的损耗;3)重复1)、2)两步,测量光纤Bragg光栅FP腔在其它模式(波长)下的损耗,利用拟合方法,得到光纤Bragg光栅FP腔的损耗特性曲线。研究结果表明:当构成掺铒光纤Bragg光栅FP腔激光器的两个光纤Bragg光栅的工作温度相同时,激光器只有一个模式起振,即一个波长输出,这一振荡模式是该光纤Bragg光栅FP腔众多模式之一。调节两个光纤Bragg光栅的工作温度,即可对谐振腔模式进行扫描,光纤Bragg光栅FP腔1549.7nm波长(模式)处损耗最小。4、实验研究掺铒激光器的模式竞争效应,该激光器的谐振腔由一段长度为25cm的掺铒光纤连接两个相同的光纤Bragg光栅构成,观察到模式竞争现象。研究结果表明:激光器中各纵模损耗是不同的,1549.63 nm模式损耗大于1550.08 nm模式损耗、1549.56 nm模式损耗大于1550.02 nm模式损耗、1549.86 nm模式损耗大于1549.44 nm模式损耗、1549.89 nm模式损耗大于1549.43 nm模式损耗。1549.63nm模式的起振阈值功率大于1550.08 nm模式的起振阈值功率、1549.56 nm模式的起振阈值功率大于1550.02 nm模式的起振阈值功率、1549.86 nm模式的起振阈值功率大于1549.44 nm模式的起振阈值功率、1549.89 nm模式的起振阈值功率大于1549.43 nm模式的起振阈值功率。