双波长环形腔掺铒光纤激光器的研究的任务书.docx

双波长环形腔掺铒光纤激光器的研究的任务书
任务书
一、题目
双波长环形腔掺铒光纤激光器的研究
二、背景
随着通讯和信息技术的不断发展，光纤通信、生物医学领域和材料科学等领域对高能量、高功率、高效率、高质量的激光器的需求越来越大，尤其是近红外区域的激光器，如1.5μm激光器。目前，双波长环形腔掺铒光纤激光器因其稳定性和良好的光谱特性在应用中受到越来越多的关注。
三、研究目的
本课题旨在设计和制备一种双波长环形腔掺铒光纤激光器，对其性能进行系统分析和研究，探究其在1.5μm激光器领域的应用前景。
四、研究内容
1、双波长环形腔掺铒光纤激光器的设计，包括环形腔的设计和铒离子掺杂光纤的制备等。
2、对设计的双波长环形腔掺铒光纤激光器进行模拟分析，包括光纤模的分析和模态耦合理论的研究等。
3、制备铒离子掺杂光纤，包括掺铒光纤的制备和表征等。
4、对双波长环形腔掺铒光纤激光器的性能进行测试和分析，包括激光输出功率、激光频率稳定性、光谱特性等方面的测试。
5、研究双波长环形腔掺铒光纤激光器的应用前景，包括在光通讯、生物医学领域以及材料科学等领域的应用前景探究。
五、研究方法
1、采用有限元模拟软件进行模拟分析，包括OptiFiber软件对光纤模的分析，以及ModeSolver软件对模态耦合理论的研究。
2、采用化学气相沉积法(CVD)或拉制法等制备铒离子掺杂光纤，并运用控制发光法(CEL)等表征技术，对光纤材料进行表征。
3、设计和制造出双波长环形腔掺铒光纤激光器，并进行系统测试和分析，探究其性能特点。
4、研究双波长环形腔掺铒光纤激光器在光通讯、生物医学领域以及材料科学等领域的应用前景。
六、研究意义
1、本课题的研究成果可以为光通讯、生物医学领域以及材料科学等领域提供一种高性能、高稳定性的激光器，推动相关领域的发展。
2、本课题的研究成果可以对激光器的设计和制造提供新的思路和方法，为激光器领域的研究和发展提供有价值的参考。
3、本课题的研究成果可以促进我国光纤主导产业的发展，提升我国在光通讯、生物医学、材料科学等领域的技术水平和国际影响力。
七、研究计划
1、第一年
(1)对双波长环形腔掺铒光纤激光器进行设计和模拟分析，包括OptiFiber软件对光纤模的分析，以及ModeSolver软件对模态耦合理论的研究。
(2)制备铒离子掺杂光纤，并进行表征，包括掺铒光纤的制备和表征等。
(3)设计和制造出样机，进行部分性能测试，并进行分析。
2、第二年
(1)对制造出的样机进行全面性能测试，包括激光输出功率、激光频率稳定性、光谱特性等方面的测试。
(2)探究样机在光通讯、生物医学领域以及材料科学等领域的应用前景。
3、第三年
(1)对双波长环形腔掺铒光纤激光器进行进一步的性能研究和优化，在原有基础上进行改进。
(2)根据研究成果编写论文，申请专利等。
八、研究经费
研究所需经费总额为50万元，包括实验室设备、材料及人员等费用。
九、研究人员
本次研究项目由化学工程专业3名研究生承担，由导师负责全面指导，技术人员协助实验等工作，保障研究工作的顺利进行。