量子点光纤激光器计算机数值模拟及预研

题名:量子点光纤激光器计算机数值模拟及预研
作者:魏凯华
学位授予单位:浙江工业大学
关键词:量子点;;量子点光纤激光器;;激光功率;;掺杂浓度;;饱和长度
摘要:
 本论文在掺稀土元素的光纤激光器研究的基础上，数值模拟了一种新型光纤激光器—量子点光纤激光器（Quantum dot doped fiber laser,QDFL）。
 本文的内容主要包括以下几点：
 （1）概述了光纤激光器的发展历史、研究现状及发展趋势。总结了光纤激光器的特点。
 （2）介绍了光纤激光器的结构和原理。比较详Neodymium magnets细地讨论了掺镱离子的光纤激光器（Ytterbium doped fiber laser, YDFL），包括镱离子的光谱特性、YDFL激光的基本原理、单包层和双包层光纤激光器的基本结构。然后，在YDFL的基础上，引出了在二能级情况下QDFL的稳态速率方程，得到了速率方程的近似解。
 （3）介绍了几种常见的光学谐振腔以及泵浦源和泵浦技术。
 （4）利用数值计算方法，分别计算了掺PbSe量子点的光纤激光器和掺CdSe/ZnS量子点的光纤激光器的激光功率及饱和长度，发现掺PbSe量子点的光纤激光器具有更大的激光功率和增益系数。这对以后实验室制造大功率QDFL提供了参考。
 （5）最后，总结和分析了数值计算http://www.chinamagnets.biz/结果。数值计算结果表明，与YDFL相比，QDFL具有更大的激光功率，更高的增益系数和更短的饱和长度。QDFL的激光功率与光纤长度密切相关，饱和功率与掺杂浓度无关。改变谐振腔出射镜的反射率，可以改变激光功率。
 本工作是首次提出量子点光纤激光器。论文所得到数据可为今后在实验室实现QDFL提供参考。
学位年度:2010