發(fā)布時間：2020-12-14 02:47

　　被動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,在光通信、生物醫(yī)療、激光加工等領域有廣泛的應用前景。在光纖激光器中,為了實現(xiàn)被動鎖模,采用了非線性偏振旋轉技術（Nonlinear Polarization Rotation,NPR）,利用其具有類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,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,主要研究內(nèi)容包括:1、研究了光纖激光器的研究背景、發(fā)展歷程,對鎖模光纖激光器中幾種鎖模技術進行分析,最后闡述了NPR鎖模光纖激光器的發(fā)展進程。2、研究了鎖模原理,并對NPR鎖模原理的理論基礎進行分析。利用耦合的金茲堡-朗道方程,數(shù)值模擬了NPR被動鎖模光纖激光器中鎖模孤子的產(chǎn)生,并對鎖模建立過程中孤子時域和頻域演化進行了分析。在數(shù)值模擬中,通... 

【文章來源】：淮北師范大學安徽省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

脈沖經(jīng)過可飽和吸收體演變過程[11]

基于NPR技術的C、L波段摻鉺光纖激光器研究3圖1.1脈沖經(jīng)過可飽和吸收體演變過程[11]1.2.1類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構圖。WDM：波分復用器；EDF：摻鉺光纖；PC：偏振控制器；SMF：單模光纖；PD-ISO：偏振相關隔離器；OC：耦合器基于非線性偏振鎖模技術的被動鎖模光纖激光器典型結構如圖1.2所示。此結構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)雙折射效應等非線性效應，其中腔內(nèi)兩個PCs和一個PD-ISO共同作用，使其具有類可飽和吸收體特性。1992年首次將NPR技術應用到被動鎖模光纖激光器，并獲得了穩(wěn)定且能自啟動的皮秒的脈沖輸出[21]。隨后研究者們對NPR鎖模光纖激光器做了大量的實驗研究[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，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20nJ的單脈沖[28]�；陔p折射誘導光譜濾波效應，NPR光纖激光器可實現(xiàn)激光波長調(diào)諧以及多波長鎖模，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構圖。WDM：波分復用器；ActiveGainFiber：增益光纖；PC：偏振控制器；SMF：單模光纖；PI-ISO：偏振無關隔離器；OC：耦合器圖1.4利用NOLM鎖模的光纖激光器結構圖。WDM：波分復用器；ActiveGainFiber：增益光纖；PC：偏振控制器；SMF：單模光纖；PI-ISO：偏振無關隔離器；OC：耦合器1988年N.J.Doran等人首先提出關于NOLM理論研究[40]，隨后1990年M.E.Fermann等人通過理論分析NALM的研究[41]，從此，8字形結構的被動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，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，采用了在腔內(nèi)加入色散補償光纖的方法，獲得了100fs的超短脈沖[43]。在脈沖孤子多類型方面，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，實驗中得到了多脈沖現(xiàn)象，同時也提出了能量量化效應的

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2915657