超短脈沖激光技術(shù)的迅猛發(fā)展不斷推進了新材料、新技術(shù)以及新產(chǎn)業(yè)的涌現(xiàn),促進了光通訊、光傳感、生物醫(yī)學、光頻梳及微加工等前沿研究領(lǐng)域的快速發(fā)展,為人們認識和探索未知領(lǐng)域提供了重要工具。相對于傳統(tǒng)的固體激光器,全光纖結(jié)構(gòu)的光纖激光器由于具有集成化高、成本低、運轉(zhuǎn)模式多樣等獨特的優(yōu)勢吸引了科研人員廣泛關(guān)注。光纖激光器作為超快領(lǐng)域的重要研究方向,涉及到新型鎖模技術(shù)及新型鎖模材料的開發(fā)、高能量全光纖元件的開發(fā)等諸多研究領(lǐng)域。尤其是漸變折射率多模光纖作為可飽和吸收體的出現(xiàn),解決了傳統(tǒng)可飽和體在鎖模光纖激光器中的弊端,極大的促進全光纖鎖模激光器的進程,具有潛在的應(yīng)用價值和更為廣泛的研究意義。然而,實驗上關(guān)于漸變折射率多模光纖鎖模光纖激光器的報道很少,仍有很多新現(xiàn)象、新機理有待于我們?nèi)ド钊氲耐诰�、探索和解釋。在這一背景下,我們針對基于多模光纖可飽和吸收體鎖模光纖激光器展開了大量的實驗研究。通過有效地調(diào)控光纖激光器的色散量和非線性參數(shù),實現(xiàn)高穩(wěn)定性、高功率的不同特性的超短脈沖全光纖鎖模光纖激光器。本論文的主要研究內(nèi)容從以下幾個方面開展:1.闡述光在單模光纖與多模光纖中傳輸特性�？偨Y(jié)了光纖中線性色散效應(yīng)和非... 

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鎖模光纖激光器的基本原理
    1.3 實現(xiàn)光纖激光器鎖模的主要方法
    1.4 基于多模光纖的非線性效應(yīng)及實驗研究進展
        1.4.1 光束自凈化效應(yīng)
        1.4.2 時空不穩(wěn)定性
        1.4.3 時空鎖模
        1.4.4 可飽和吸收效應(yīng)
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第2章 光脈沖在漸變折射率多模光纖中的傳輸特性
    2.1 引言
    2.2 光在單模光纖中傳輸
        2.2.1 色散效應(yīng)
        2.2.2 非線性效應(yīng)
    2.3 光在多模光纖中傳輸
        2.3.1 多模干涉和自成像現(xiàn)象
        2.3.2 多模光纖中脈沖傳輸?shù)臄?shù)值模型
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于混合結(jié)構(gòu)多模光纖的可飽和吸收體鎖模機制研究
    3.1 引言
    3.2 多模光纖可飽和吸收機理
    3.3 全光纖鎖模光纖激光的實驗結(jié)果與討論
    3.4 高能量無分裂孤子鎖模光纖激光器的實驗結(jié)果與討論
        3.4.1 混合結(jié)構(gòu)多模光纖可飽和吸收體的準備及特性
        3.4.2 實驗設(shè)計方案
        3.4.3 實驗結(jié)果與分析討論
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于非線性多模干涉效應(yīng)的展寬脈沖鎖模機理研究
    4.1 引言
    4.2 基于多模光纖可飽和吸收體鎖模的數(shù)值模擬及分析
    4.3 高能量展寬脈沖鎖模光纖激光器
        4.3.1 混合結(jié)構(gòu)多模光纖可飽和吸收體的制備
        4.3.2 展寬脈沖光纖激光器實驗設(shè)計
        4.3.3 實驗結(jié)果與分析討論
    4.4 本章小結(jié)
第5章 基于多模干涉效應(yīng)的束縛態(tài)孤子鎖模脈沖產(chǎn)生實驗研究
    5.1 引言
    5.2 基于混合結(jié)構(gòu)多模光纖可飽和吸收體的束縛態(tài)孤子鎖模光纖激光器
    5.3 本章小結(jié)
第6章 基于非線性多模干涉克爾效應(yīng)的摻鐿全光纖脈沖激光實驗研究
    6.1 引言
    6.2 基于混合結(jié)構(gòu)多模光纖摻鐿光纖脈沖激光器
    6.3 實驗結(jié)果與分析
    6.4 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)和展望
    7.1 本論文的主要研究成果及其意義
    7.2 對未來工作的展望
參考文獻
附錄 中英文對照表
致謝
作者簡介及在學期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Q-switched fiber laser based on saturable absorption of ferroferric-oxide nanoparticles[J]. Dong Mao,Xiaoqi Cui,Wending Zhang,Mingkun Li,Tianxian Feng,Bobo Du,Hua Lu,Jianlin Zhao.  Photonics Research. 2017(01)



本文編號：3656930