被動(dòng)鎖模光纖激光器因其體積小、輸出脈沖窄、兼容性好等優(yōu)點(diǎn),在光通信、生物醫(yī)療、激光加工等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。在光纖激光器中,為了實(shí)現(xiàn)被動(dòng)鎖模,采用了非線性偏振旋轉(zhuǎn)技術(shù)（Nonlinear Polarization Rotation,NPR）,利用其具有類(lèi)可飽和吸收體的特性,獲得了超短光脈沖。目前,不同波段的摻鉺光纖激光器已經(jīng)引起了研究人員的關(guān)注,如C波段（1530¹565 nm）和L波段（1565¹625 nm）,L波段的鎖模光纖激光器將光通信系統(tǒng)中的C波段延伸到L波段,從而拓寬了帶寬,增加了通信容量。因此,本論文采用NPR鎖模技術(shù),研究了C、L波段摻鉺光纖激光器中的束縛態(tài)、耗散孤子共振、多脈沖等特性,主要研究?jī)?nèi)容包括:1、研究了光纖激光器的研究背景、發(fā)展歷程,對(duì)鎖模光纖激光器中幾種鎖模技術(shù)進(jìn)行分析,最后闡述了NPR鎖模光纖激光器的發(fā)展進(jìn)程。2、研究了鎖模原理,并對(duì)NPR鎖模原理的理論基礎(chǔ)進(jìn)行分析。利用耦合的金茲堡-朗道方程,數(shù)值模擬了NPR被動(dòng)鎖模光纖激光器中鎖模孤子的產(chǎn)生,并對(duì)鎖模建立過(guò)程中孤子時(shí)域和頻域演化進(jìn)行了分析。在數(shù)值模擬中,通... 

【文章來(lái)源】：淮北師范大學(xué)安徽省

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

脈沖經(jīng)過(guò)可飽和吸收體演變過(guò)程[11]

基于NPR技術(shù)的C、L波段摻鉺光纖激光器研究3圖1.1脈沖經(jīng)過(guò)可飽和吸收體演變過(guò)程[11]1.2.1類(lèi)可飽和吸收體脈沖光纖激光器（1）NPR鎖模光纖激光器圖1.2利用NPR鎖模的光纖激光器結(jié)構(gòu)圖。WDM：波分復(fù)用器；EDF：摻鉺光纖；PC：偏振控制器；SMF：?jiǎn)文９饫w；PD-ISO：偏振相關(guān)隔離器；OC：耦合器基于非線性偏振鎖模技術(shù)的被動(dòng)鎖模光纖激光器典型結(jié)構(gòu)如圖1.2所示。此結(jié)構(gòu)中主要利用了光纖的自相位和交叉相位調(diào)制以及腔內(nèi)雙折射效應(yīng)等非線性效應(yīng)，其中腔內(nèi)兩個(gè)PCs和一個(gè)PD-ISO共同作用，使其具有類(lèi)可飽和吸收體特性。1992年首次將NPR技術(shù)應(yīng)用到被動(dòng)鎖模光纖激光器，并獲得了穩(wěn)定且能自啟動(dòng)的皮秒的脈沖輸出[21]。隨后研究者們對(duì)NPR鎖模光纖激光器做了大量的實(shí)驗(yàn)研究[22-26]。在超短光脈沖產(chǎn)生方面，2006年，D.Y.Tang等人采用色散管理技術(shù)，在摻鉺光纖激光器中獲得了窄至47fs的脈沖輸出[27]。在脈沖能量方面，2007年A.Chong等人在摻鐿光纖激光器中得到了能量高達(dá)20nJ的單脈沖[28]�；陔p折射誘導(dǎo)光譜濾波效應(yīng)，NPR光纖激光器可實(shí)現(xiàn)激光波長(zhǎng)調(diào)諧以及多波長(zhǎng)鎖模，2017年X.M.Tan等人利用高非線性光纖，在摻鉺光纖激光器中獲得

基于NPR技術(shù)的C、L波段摻鉺光纖激光器研究5圖1.3利用NALM鎖模的光纖激光器結(jié)構(gòu)圖。WDM：波分復(fù)用器；ActiveGainFiber：增益光纖；PC：偏振控制器；SMF：?jiǎn)文９饫w；PI-ISO：偏振無(wú)關(guān)隔離器；OC：耦合器圖1.4利用NOLM鎖模的光纖激光器結(jié)構(gòu)圖。WDM：波分復(fù)用器；ActiveGainFiber：增益光纖；PC：偏振控制器；SMF：?jiǎn)文９饫w；PI-ISO：偏振無(wú)關(guān)隔離器；OC：耦合器1988年N.J.Doran等人首先提出關(guān)于NOLM理論研究[40]，隨后1990年M.E.Fermann等人通過(guò)理論分析NALM的研究[41]，從此，8字形結(jié)構(gòu)的被動(dòng)鎖模光纖激光器能夠輸出穩(wěn)定的超短脈沖被大家注意并進(jìn)行廣泛研究。在脈沖產(chǎn)生方面，D.J.Richarson等人于1991年首次搭建了8字腔鎖模摻鉺光纖激光器，并利用非線性放大環(huán)形鏡技術(shù)，得到了最窄至320fs的鎖模脈沖[42]。1993年M.Nakazawa等人基于NOLM的8字腔鎖模光纖激光器中，利用色散管理技術(shù)，采用了在腔內(nèi)加入色散補(bǔ)償光纖的方法，獲得了100fs的超短脈沖[43]。在脈沖孤子多類(lèi)型方面，1993年，D.J.Richarson等人搭建了8字腔鎖模光纖激光器，利用了NALM技術(shù)，實(shí)驗(yàn)中得到了多脈沖現(xiàn)象，同時(shí)也提出了能量量化效應(yīng)的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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