超短脈沖激光器具有輸出脈沖寬度窄、峰值功率高、光譜譜線寬的特點(diǎn),是一類擁有重要研究意義及應(yīng)用價(jià)值的激光器,在可控核聚變、非線性頻率變換、超分辨光譜學(xué)、新材料、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都具有深遠(yuǎn)的影響力。超短脈沖摻鐿光纖激光器相較于其他激光器,具有熱負(fù)荷低、量子轉(zhuǎn)換效率高、輸出光譜寬、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),因此對該類激光器的研究成為了激光領(lǐng)域重要的研究方向之一。近年來,隨著低維納米材料制備技術(shù)的快速發(fā)展,很多低維納米材料被發(fā)現(xiàn)具有良好的可飽和吸收特性、低廉的成本和非常寬的光譜響應(yīng)范圍等優(yōu)點(diǎn)。由此,基于低維納米材料的鎖模光纖激光器開始被研究人員廣泛關(guān)注并進(jìn)行深入研究,如何實(shí)現(xiàn)更窄的脈沖也成為了重要研究目標(biāo)之一。另一方面,基于低維納米材料的波長可調(diào)諧超短脈沖激光器也是研究的熱點(diǎn)之一,該類激光器被廣泛的用于生物醫(yī)療探測以及波分復(fù)用通訊技術(shù)領(lǐng)域的研究。本論文中主要利用單壁碳納米管和非線性偏振旋轉(zhuǎn)技術(shù)對超短脈沖摻鐿光纖激光及波長調(diào)諧特性進(jìn)行了研究。首先,利用實(shí)驗(yàn)室制備的單壁碳納米管可飽和吸收體搭建了皮秒級超短脈沖摻鐿光纖激光器,展開了對單壁碳納米管摻鐿鎖模光纖激光器實(shí)現(xiàn)飛秒脈沖輸出的研究。為了實(shí)現(xiàn)更窄的... 

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超短脈沖激光器的研究背景及現(xiàn)狀
        1.2.1 基于納米材料鎖模光纖激光器的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 基于非線性偏振演化技術(shù)鎖模光纖激光器的研究現(xiàn)狀
    1.3 鎖模光纖激光器的分類與脈沖形成的機(jī)制
        1.3.1 光纖激光器中實(shí)現(xiàn)鎖模的機(jī)制
        1.3.2 鎖模光纖激光器中脈沖形成的機(jī)制
    1.4 摻鐿光纖激光器的特點(diǎn)
    1.5 本論文的研究目的以及內(nèi)容安排
第二章 超短脈沖在光纖中傳輸?shù)幕纠碚?br>    2.1 光纖中脈沖的傳輸特性
        2.1.1 光纖中的色散效應(yīng)
        2.1.2 光纖中的非線性效應(yīng)
    2.2 光纖中脈沖的傳輸方程
    2.3 數(shù)值模擬方法
    2.4 摻鐿鎖模光纖激光器的數(shù)值模擬
    2.5 本章小結(jié)
第三章 單壁碳納米管摻鐿鎖模光纖激光器的實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 碳納米管作為可飽和吸收體的研究進(jìn)展
    3.2 單壁碳納米管可飽和吸收體的制備以及性能表征
    3.3 皮秒單壁碳納米管摻鐿鎖模光纖激光器的實(shí)驗(yàn)研究
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    3.4 飛秒單壁碳納米管摻鐿鎖模光纖激光器的實(shí)驗(yàn)研究
        3.4.1 光纖激光器中常用的色散補(bǔ)償技術(shù)
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    3.5 本章小結(jié)
第四章 波長可調(diào)諧摻鐿鎖模光纖激光器的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 常用的波長調(diào)諧技術(shù)
    4.2 反射式光柵波長調(diào)諧技術(shù)
    4.3 波長可調(diào)諧摻鐿鎖模光纖激光器的實(shí)驗(yàn)研究
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
第五章 新型非線性偏振演化摻鐿鎖模光纖激光器的研究
    5.1 新型非線性偏振演化鎖模技術(shù)的理論分析
    5.2 傳統(tǒng)非線性偏振演化摻鐿鎖模光纖激光器的實(shí)驗(yàn)研究
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    5.3 新型非線性偏振演化鎖模光纖激光器的實(shí)驗(yàn)研究
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 研究工作總結(jié)
    6.2 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 存在的問題和后續(xù)工作計(jì)劃
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的科研成果
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3723961