利用非線性薛定諤方程（NLSE）為2μm摻Tm³⁺自相似脈沖激光器建立了一種新的數(shù)值模型。模型中,用NLSE描述脈沖在激光器中的產生和傳播,利用MATLAB軟件模擬了脈沖在激光腔內的演化特性,優(yōu)化了腔內凈色散、增益系數(shù)和可飽和吸收體等參數(shù),得到了典型的2μm自相似脈沖的產生區(qū)域和特點。在最佳運行范圍內,通過仿真得到了能量為7.87 nJ、脈寬為30.58 ps的具有嚴格正啁啾的高功率拋物線型脈沖。同時,分析了腔內凈色散、增益系數(shù)和可飽和吸收體等參數(shù)對自相似脈沖產生的影響,并模擬了光柵器件進行色散補償,使輸出脈寬達到547 fs,脈沖峰值功率達到20.85 kW。本文為獲得高功率自相似脈沖提供了指導性意見。 

【文章來源】：發(fā)光學報. 2020,41(06)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

摻Tm3+自相似鎖模激光器結構示意圖

表1 激光器的參數(shù)表Tab.1 Laser parameters 光纖類型 二階色散系數(shù)β2/(ps2·km-1) 非線性系數(shù)γ/(W-1·km-1) 光纖長度L/m 增益系數(shù)g0 增益光纖 -73 2.155 1 0.2 40 單模光纖 -71 1.1 0.58 0 UHNA7 +90 3.512 8 1.4 03.1 典型的2 μm自相似脈沖特征

圖4(a)為Δβ2=0.033 ps2時,激光器輸出時域自相似脈沖與對應的啁啾曲線圖。從圖中可以看出,激光器輸出脈沖峰值功率為257.5 W,脈沖半高全寬為30.58 ps,對應的脈沖能量約為7.87 nJ,并且伴隨著嚴格的線性正啁啾。這是由于腔內總體色散呈現(xiàn)正色散導致的,這一現(xiàn)象對后續(xù)進行脈沖壓縮有很大的優(yōu)勢。圖4(b)圖4 (a)輸出脈沖時域圖;(b)頻域脈沖曲線圖。

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3548495