被动锁模光纤环形孤子激光器的理论研究

分析了三阶色散和五阶饱和吸收等高阶非线性效应对被动锁模光纤环形孤子激光器的稳定性的影响，通过路径平均非线性薛定谔方程的求解，获得了被动锁模光纤环形孤子激光器稳定运行的条件     

超短脉冲“8”字形被动锁模掺铒光纤激光器

利用非线性放大环形镜被动锁模方法对锁模光纤激光器进行实验研究,引入色散管理方法,实现了"8"字形掺铒光纤激光器的自启动被动锁模,在1 550 nm波段上得到了光谱宽度16 nm、脉宽为1.77×10 13s的超短脉冲输出.泵浦功率在300 mW时,激光器实现了重复频率为19.7 MHz,平均输出功率12 mW的锁模脉冲输出.整个激光腔为全光纤结构,而且操作简单,锁模输出状态下的激光器可以在光学平台上稳定运行数小时.     

一种全自动调节的锁模光纤激光器

通过在非线性偏振旋转环形腔中引入一种全光纤化的角度可调的起偏器,简化了被动锁模光纤激光器的结构,通过调节环形腔内的光纤起偏器和1/4波片的角度就能够实现锁模脉冲的输出。基于此简化结构,引入基于单片机的触发反馈电路,控制偏振片和波片的旋转状态,实现了腔内锁模脉冲的自动调节输出,得到平均功率为8mW的、重复频率为5.6 MHz的全自动锁模脉冲稳态输出。     

时间—色散调谐同步泵浦光纤激光器研究

利用时间－色散调谐技术在同步泵浦光纤环形激光器实现了１．３９５μｍ附近４７ｎｍ的波长调谐。由于采用１．３１３μｍ的Ｎｄ：ＹＬＦ锁模脉冲泵浦，其Ｒａｍａｎ光处于单模光纤的负色散区，利用孤子效应得到１９５ｆｓ的光脉冲。     

基于时间拉伸色散傅里叶变换技术的孤子建立过程实验观测

在掺铒光纤激光器中,利用时间拉伸色散傅里叶变换技术实验观察了传统孤子和束缚态孤子的建立过程。通过非线性偏振旋转机制实现了飞秒被动锁模脉冲运转,实验结果显示,传统孤子的建立遵循如下过程：首先腔内产生大量随机脉冲,随后小脉冲被压制、主脉冲被有效压窄增强以形成光学孤子,接着快速的孤子自频移形成稳定的孤子运转。束缚态孤子则由单孤子劈裂形成两只孤子,且在运转过程中相互作用,表现为时域上的延迟变化。     

σ形腔自起振被动锁模掺铒光纤激光器

分析了利用非线性偏振旋转效应进行被动锁模的原理,并利用该方法搭建了σ形腔自起振被动锁模掺铒光纤激光器。实验稳定输出重复频率6．25MHz,脉冲宽度,691．2fs,中心波长1561．5nm,谱宽21.7nm的被动锁模脉冲。     

倏逝场作用氧化石墨烯大能量耗散孤子锁模双包层光纤激光器

报道了倏逝场作用氧化石墨烯的可饱和吸收体用于锁模掺镱双包层光纤激光器,产生大能量151.54nJ耗散孤子.利用熔锥光纤倏逝场诱导沉积氧化石墨烯方法,所制备的可饱和吸收体不仅拥有耐高功率、光纤兼容等优点;而且,熔锥光纤引入光带通滤波,有益于耗散孤子在光纤激光腔中形成.同时结合光纤包层泵浦技术,高脉冲能量耗散孤子在锁模掺镱双包层光纤激光器中被获得,产生的耗散孤子单脉冲能量高达151.54nJ,重复频率271.4kHz,信噪比57dB.     

2．4GHz,1532／1544nm全光波长变换

以主动锁模模掺铒光纤激光器输出的光作为控制光,增益开关半导体激光器在直流偏下输出的连续光作为探测交,利用非线性光学环形镜的开关效应和光纤内交叉相位调制效应,实现了2．4GHz,1532nm到1544nm全光波长变换,实验结果与数值模拟相符。     

基于主方程被动锁模光纤激光器理论特性研究

采用环形腔结构作为被动锁模光纤激光器的理论模拟模型,基于主方程演化进行理论模拟,模拟了谐振腔腔长、饱和吸收体的损耗因子对输出脉冲脉宽和峰值功率的影响.     

基于覆石墨烯锥型光纤可饱和吸收体的掺铥光纤激光器

报道了一种基于覆石墨烯锥型光纤可饱和吸收体的掺铥光纤激光器。该激光器采用环形腔结构,利用“熔融拉锥”法制备锥型微纳光纤,采用化学气相沉积法制备石墨烯层,并将单层石墨烯覆于锥型微纳光纤上形成可饱和吸收体,利用石墨烯对光纤锥腰部位倏逝场的非线性吸收来实现锁模。通过调节激光器的泵浦功率(1~2.52 W),获得了多个工作状态的产生和演化过程,实验分别获得了连续激光(1~1.38 W)、调Q锁模脉冲(1.38~2.09 W)和稳定的连续锁模脉冲(2.09~2.52 W)3种不同的输出状态。结果表明,覆石墨烯锥型光纤可饱和吸收体能够使激光器实现稳定的锁模运行,研究结果对基于覆石墨烯锥型光纤可饱和吸收体的掺铥光纤激光器输出动力学特性研究具有一定的指导价值。     

主动锁模光纤激光器

概述了锁模光纤激光器的优势，介绍了主动锁模光纤激光器的典型结构和抑制噪声的方法。     

被动锁模光纤激光器中窄带滤波器对多脉冲产生的影响研究

通过实验研究了在被动锁模掺铒光纤环形激光器中加入窄带滤波器对多脉冲产生的影响.在激光器的腔内插入一个窄带光纤布拉格光栅（FBG）,限制激射带宽,可以在低阈值的情况下产生多脉冲.多脉冲的个数取决于泵浦功率的设置,激光器输出脉冲的个数可以分立可调.另外,实验中也观察到多脉冲的混沌态.数值模拟进一步证实了实验结果.实验表明,窄带滤波器可以加强多脉冲的产生,这有助于进一步理解光纤激光器中多脉冲的形成机制.     

非线性Schrdinger 方程在光纤通讯中的应用(英文)

综述了非线性Ｓｃｈｒ¨ｏｄｉｎｇｅｒ 方程在光纤通讯系统中的一些应用，主要内容有：１） 光纤中Ｎ孤子相互作用；２） 光纤中的脉冲传播；３） 在色散移位光纤中的飞秒孤子孤子相互作用；４） 强耦合非线性参数孤波；５） 光纤中有限带宽孤子传播的高阶效应；６） 用非线性环形反射镜对有限带宽孤子传输中的噪声积累进行抑制。     

锁模光纤激光器在高速光通信中的应用研究

报道了锁模光纤激光器在高速光通信中应用的研究．研制了10GHz和40GHz主动锁模光纤激光器,获得了2ps左右脉宽,时间抖动160fs的高稳定性锁模脉冲序列．该锁模光纤激光器在高速光通讯系统全光时钟提取的应用中表现出码速透明的特征．     

腔型可变的有理数谐波锁模光纤激光器实验研究

本文提出并分析验证了一种腔型可变的锁模光纤激光器结构。方案中,简单改变电光调制器的位置可以分别实现环形腔和法布里-珀罗（F—P）腔的主动锁模激光器。实验中重点研究了两种结构下有理数谐波锁模的效果,通过比较可以看出在F—P腔结构下,腔内光脉冲先后两次经过调制器,受到两次不同深度的调制。此时调制器既作为锁模器件又作为脉冲幅度均衡器件。F—P腔结构的锁模激光器在保持传统锁模激光器输出波长连续可调的优势基础上,对锁模输出脉冲的幅度均衡有改善作用,并且有利于产生更高频率的锁模脉冲输出,实验中产生重复频率为调制频率六倍的锁模脉冲。     

主动锁模激光器的稳定性分析

主动锁模光纤激光器是未来远程超高速光纤通信系统的理想光发射源和光时钟源。主动锁模光纤激光器的腔长较长,当外界环境条件发生变化时,腔长容易受到机械震动及温度变化的影响而发生漂移。本文主要从长期不稳定性和短期不稳定性两方面分析了主动锁模光纤激光器的稳定性问题。介绍了弛豫振荡、超模噪声的解决方案。同时阐述了再生锁模技术控制腔长的方案,对主动锁模激光器的实验研究有一定的参考意义。     

基于主动锁模光纤激光器的时钟分频研究

以主动锁模为核心,用主动锁模的同步锁模技术,给出了系统模型.时钟分频采用锁相环反馈控制调制频率平均处理方法,提高系统稳定度,实验仿真给出了激光器锁模脉冲波形和光孤子光谱.     

正色散掺铒光纤激光器耗散孤子共振脉冲特性研究

报道了一种工作在正色散区的耗散孤子共振脉冲锁模光纤激光器.详细研究了泵浦功率及偏振控制器状态对输出脉冲特性的影响.耗散孤子共振脉冲中心波长1 575nm,光谱宽度约6.66nm.当泵浦功率从220mW升高到554mW时,脉冲宽度从0.78ns增加到3.16ns,脉冲能量变化范围为3.5nJ至16.9nJ.泵浦功率409mW时,改变偏振控制器状态,脉冲宽度在1.6ns至3.2ns范围之间变化.实验中还研究了获得的耗散孤子共振纳秒矩形脉冲的啁啾特性,脉冲经过25m单模光纤传输,脉冲宽度无明显变化,脉冲为非线性啁啾.     

复合腔抑制主动锁模光纤激光器超模噪声的理论与实验研究

利用Vernier定理和传输函数方法，在理论上定性地分析了复合腔抑制主动锁模光纤激光器超模噪声的原理，实验中利用复合腔获得基频34MHz、脉宽37ps的72阶谐波锁模脉冲，理论和实验均表明，采用复合腔抑制超模噪声的效果并不十分明显，但在实验中发现，利用复合腔可以获得较为稳定的谐波锁模脉冲，对于主动锁模光纤激光器走向实用化具有一定意义。     

非线性Shcrodinger方程在光纤通讯中的应用

综述了非线性Ｓｃｈｒｏｄｌｉｎｇｅｒ方程在光纤通讯系统中的一些应用,主要内容有：１）光纤中Ｎ弧子相互作用;２）光纤中的脉冲传播;３）在色散移位光纤中的飞秒孤子－孤子相互作用;４）强耦合非线性参数弧波;５）光纤中有限带宽孤子传播的高阶效应;６）用非线性环形反射镜对有限带宽弧的传输中的器声积累进行抑制。