脈沖光纖激光器廣泛應(yīng)用于光纖通信、工業(yè)加工、激光測(cè)距等方面。高重復(fù)頻率的超短脈沖激光以其脈沖寬度窄、峰值功率高、光譜范圍廣的特點(diǎn),成為激光領(lǐng)域研究的重要方向。目前獲得高重復(fù)頻率超短脈沖激光的主要方法是激光鎖模技術(shù),包括:非線性偏振旋轉(zhuǎn)技術(shù),非線性環(huán)形鏡技術(shù),飽和吸收技術(shù),其中利用飽和吸收技術(shù)是實(shí)現(xiàn)光纖激光器鎖模脈沖輸出的主要手段。近年來(lái)納米材料科學(xué)的飛速發(fā)展極大促進(jìn)了脈沖光纖激光器的進(jìn)步�？蓪�(shí)現(xiàn)激光脈沖鎖模的光學(xué)材料主要包括碳納米管、石墨烯、石墨炔、拓?fù)浣^緣體、過(guò)渡金屬硫化物等,同時(shí),以磁性材料四氧化三鐵由于能量帶隙可控、響應(yīng)時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn),在脈沖光纖激光器的研究中充當(dāng)重要角色。本論文以四氧化三鐵納米材料作為飽和吸收體,在環(huán)形腔光纖激光器中不但得到了中心波長(zhǎng)在1530nm的調(diào)Q脈沖,同時(shí)也觀測(cè)到了耗散孤子諧振現(xiàn)象,得到了脈沖寬度為lOns的方波鎖模脈沖,并且在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了諧波鎖模脈沖的輸出,在以四氧化三鐵為飽和吸收體的被動(dòng)鎖模光纖激光器的研究中取得了較大進(jìn)展,為以后的實(shí)驗(yàn)研究提供了一定的技術(shù)參考。本論文的主要工作包括:第一,利用四氧化三鐵納米材料飽和吸收體制成鎖模器件,在摻鉺環(huán)形腔光纖... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１不同ｍ值對(duì)應(yīng)的脈沖形狀［４５］??Ｆｉｇ．?２－１?Ｔｈｅ?ｐｕｌｓｅ?ｐｒｏｆｉｌｅ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｍ?［４５］??

??的模型如圖２－２所示。它由三個(gè)主要元素組成：（１）長(zhǎng)度為＆的單模光纖，只發(fā)生??二階色散；（２）長(zhǎng)度為Ｚ，的一段光纖，其內(nèi)存在放大、非線性和鎖模效應(yīng)；（３）位于??長(zhǎng)度單元中間的８０／２０耦合器。該模型非常簡(jiǎn)單，可以演示腔內(nèi)孤子形成的原??理。??（ａ）?＿?＾??Ｘ?Ｒｉｎｇ?Ｃａｖｉｔｙ?＼??８０：２０、＼＾??Ｃｏｕｐｌｅｒ??Ｐｕｌｓｅ??Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｉｒ＾??（ｂ）??Ｄ?＝?Ｄ２?Ｃｏｕｐｌｅｒ??！?ｔ?１?Ｌｏｓｓ??ｆ?Ｌ２?ｉ?２０％??；５?＝?ｅ?＝?ｖ?＝?ｊｉ?＝?ｐ?＝?０?丨?４??Ｄ?＝?Ｄ，；?丨?Ｄ?＝?Ｄ，??—Ｌｊ／２—＇?—Ｌ〖／２—??６，?ｅ，?ｖ，?ｐ?８，?ｅ，?ｖ，?ａ，?ｐ??Ｉ?Ｉ???０?０．５?１??ｒｏｕｎｄ?ｔｒｉｐ??圖２－２耗散孤子諧振激光器模型［４６］：?（ａ）環(huán)形腔模型；（ｂ）腔內(nèi)參數(shù)分布??Ｆｉｇ．?２－２?Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｖｅ?ｓｏｌｉｔｏｎ?ｒｅｓｏｎａｎｃｅ?ｌａｓｅｒ?ｍｏｄｅｌ［４６］；?（ａ）?Ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｒｉｎｇ?ｃａｖｉｔｙ；?（ｂ）?Ｉｎｔｒａｃａｖｉｔｙ??ｐａｒａｍｅｔｅｒ??圖２－２中（ａ）為激光器模型簡(jiǎn)圖；（ｂ）為腔內(nèi)脈沖單次往返時(shí)ＣＧＬＥ的參數(shù)??分布圖。圖（ｂ）中“０”表示脈沖開(kāi)始傳輸，“１”表示脈沖沿環(huán)形腔運(yùn)轉(zhuǎn)一周??結(jié)束且為經(jīng)過(guò)耦合器。當(dāng)脈沖在腔內(nèi)完成一次傳輸時(shí)

??圖２－４模擬了?０取不同值的脈沖特性，（ａ）為脈沖輪廓圖像，（ｂ）為光譜??光譜�？梢钥闯霎�(dāng)Ｄ，表示的色散增大時(shí)，脈沖變寬，峰值功率幾乎保持不變，此??時(shí)脈沖形狀是矩形，在光譜上，中心頻率對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)隨色散的增大而增大，光譜??結(jié)構(gòu)中底座寬度保持不變。??２０｜???—ｒ?—―）?８００ｉ???????????（ａ）?ｌ２ｄ２＝－＿?：??Ｂ，．．?Ｌ?＝０．１?／＼Ｄｉ＝－�。�??‘?／＼??ｇ?４００－?Ｖ?－??；１?氐?／??：??■丨?／Ｄ?＝－１．２＼??？?Ｄ．?＝?－１３?Ｚ－１３：?＝?－１：ｋＮ．??－＾５?０?１５?－ｌｏ?ｏ?ＪＯ??ｔ?ｆ??圖２－４不同色散Ａ下脈沖［４６］：⑷脈沖形狀；網(wǎng)脈沖光譜??Ｆｉｇ．?２－４?Ｐｕｌｓｅ?ｆｏｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ?Ｄ，?［４６］：?（ａ）?ｐｒｏｆｉｌｅ?ｏｆ?ｐｕｌｓｅ；?（ｂ）ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ｐｕｌｓｅ??二階色散對(duì)脈沖的影響如圖２－５所示，（ａ）表示Ｌ２Ｄ２取不同值的脈沖形狀，??（ｂ）為相應(yīng)的孤子光譜。與圖２－４比較，可以看出改變矣￡？２與ｑ的效果具有相??似性，脈沖變化趨勢(shì)相同。??｜?／?’作?＼?４００＇?／?Ｗ－０‘０４??＿?［?：?；?；?？?／?＼??令；ｖ?＝?０

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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