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这篇文章主要研究了温度对自种子直线腔光纤激光器输出性能的影响，以下为核心要点总结：

1. 研究背景与目的：

• 背景：光纤激光器在分布式光纤传感、光纤相干检测等领域有广泛应用。掺铒光纤（EDF）作为常用的增益介质，在光纤激光器中扮演着重要角色。

• 目的：研究温度对光纤激光器输出性能（如波长、转换效率、输出功率）的影响，为EDF激光器的工程应用提供技术参考。

2. 实验装置与方法：

• 装置构建：采用光纤布拉格光栅（FBG）和光纤环镜（FLM）构建直线激光腔，掺铒光纤（EDF）作为增益介质。

• 实验方法：通过改变核心器件（EDF和FBG）的温度，详细研究温度对激光器输出特性的影响。

3. 实验结果：

• 波长变化：随着温度升高，激光器波长线性增加，波长-温度系数为0.00946nm/℃。与FBG单独加热相比，激光器波长额外红移0.05243nm。

• 输出功率与转换效率：在55℃时，激光器输出功率降低36%，转换效率降低4.878%。这主要是由于EDF中基态铒离子数随温度升高而增加，导致吸收截面增大，吸收损耗增加。

• 能级结构与光谱分析：EDF的能级结构解释了光谱红移现象，温度升高导致能级展宽增大，低能级粒子数增多，光谱整体向长波方向移动。

4. 稳定性分析：

• 在不同温度条件下，激光器的输出功率在1小时内保持稳定。但温度升高时，输出功率显著下降。

5. 对比分析：

• 对比了室温、单独FBG加热、EDF与FBG同时加热三种情况下的激光器输出特性，揭示了温度对激光器性能的具体影响。

6. 研究意义：

• 为EDF激光器的转换效率优化和波长调谐提供了实验依据和技术参考。

• 有助于提高光纤激光器在高温环境下的稳定性和性能。

7. 文献综述：

• 回顾了国内外关于EDF增益温度特性及其光纤激光器温度影响的研究进展，为本研究提供了理论支持。

8. 未来展望：

• 尽管本研究详细探讨了温度对激光器性能的影响，但未来可以进一步探索其他环境参数（如湿度、振动等）对激光器性能的综合影响。

• 优化激光器设计，提高其在复杂环境下的适应性和稳定性。