作為一種一維橫向無序結構,隨機分布布拉格光柵陣列是研究低維無序系統(tǒng)的良好平臺�；跓o序結構的光纖隨機激光,其中的模式競爭和光子局域化效應值得探討。在此基礎上搭建的隨機激光器的輸出特性,特別是脈沖輸出及模式調控是當下亟需研究的方向。在上述背景下,本文研究了基于無序結構的隨機光纖激光器,采用可飽和吸收效應解決了輸出模式的不穩(wěn)定問題,實現了激光的脈沖型輸出,并創(chuàng)新地提出了兩種調控手段來調節(jié)輸出模式,為調控隨機激光器模式輸出提供了靈活的方法,在光學成像、信息編碼、光通信、傳感等方面有著潛在的應用市場。主要工作如下:首先,利用耦合模理論和傳輸矩陣法對隨機分布布拉格光柵陣列進行數值分析;通過求解非線性薛定諤方程得到光纖中脈沖傳輸特性,建立環(huán)形光纖激光器數值模型;在數值模型中加入無序時間窗口,并探討引入不同無序度對脈沖傳輸特性的影響。理論分析結果說明了隨機分布布拉格光柵陣列中存在的模式競爭和光子局域化效應,其仿真結果與后續(xù)實驗結果吻合。其次,搭建基于無序結構的環(huán)形隨機光纖激光器實驗平臺,得到了無序輸出信號,驗證了仿真結果。在環(huán)形腔內引入可飽和吸收體,利用可飽和吸收效應穩(wěn)定了腔內諧振模式,實現了重復頻...

【文章頁數】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 隨機激光的國內外研究歷史與現狀
    1.3 本文的主要工作
    1.4 本論文的結構安排
第二章 基于無序光纖結構的隨機光纖激光器原理
    2.1 激光產生原理
        2.1.1 光與物質相互作用
        2.1.2 激光產生條件
    2.2 光纖激光器工作原理
    2.3 隨機光纖激光器工作原理
    2.4 脈沖鎖模技術原理
        2.4.1 鎖模原理及技術實現
        2.4.2 調Q原理及技術實現
    2.5 本章小結
第三章 環(huán)形隨機光纖激光器的數值分析
    3.1 布拉格光柵陣列
        3.1.1 光纖光柵耦合模理論
        3.1.2 傳輸矩陣法
    3.2 光纖中脈沖傳輸數值模擬
    3.3 引入無序結構對傳輸特性的影響
    3.4 本章小結
第四章 環(huán)形隨機光纖激光器的實驗分析
    4.1 環(huán)形腔隨機光纖激光器
        4.1.1 實驗裝置
        4.1.2 輸出信號分析
    4.2 隨機光纖鎖模激光器
        4.2.1 半導體可飽和吸收鏡簡介
        4.2.2 輸出特性
    4.3 模式調控
        4.3.1 非線性偏振旋轉效應進行調控
        4.3.2 光照調控
    4.4 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 全文工作總結
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3852717