光纖飛秒激光的原理及其在長(zhǎng)度測(cè)量上的應(yīng)用.pdf

1、隨著21世紀(jì)光纖通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，超短脈沖光源成為了超快光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的一個(gè)非?；钴S的前沿課題，也為實(shí)現(xiàn)光纖通信系統(tǒng)超高速，大容量傳輸提供了可能。因此，對(duì)光纖超短脈沖光源進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究具有非常重要的意義。而利用非線性偏振旋轉(zhuǎn)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)光纖激光器的波長(zhǎng)可調(diào)諧輸出、多波長(zhǎng)或者被動(dòng)鎖模，可以使激光器具有結(jié)構(gòu)緊湊、光束質(zhì)量好、耦合效率高、價(jià)格低廉等眾多優(yōu)點(diǎn)，因而近年來引起人們的普遍關(guān)注。
　　本文分別從時(shí)域鎖模方程和非線性薛定諤方程

2、組(CNLS)出發(fā)，得到了鎖模的基本條件，并分析了基于快速可飽和吸收體獲得超短脈沖的機(jī)理，詳細(xì)討論并模擬了腔內(nèi)各參數(shù)對(duì)鎖模脈沖形成的影響。根據(jù)Master方程對(duì)被動(dòng)鎖模的光纖激光器的各脈沖參數(shù)進(jìn)行了數(shù)值仿真，結(jié)果表明，不論腔內(nèi)的色散是正的或者負(fù)的，只要滿足一定的穩(wěn)定性條件，都可以在腔內(nèi)形成非常穩(wěn)定的鎖模脈沖。根據(jù)腔內(nèi)總色散量的不同將非線性鎖模激光器分為幾類，分別介紹了各自的機(jī)理及特點(diǎn)等。
　　由上述鎖模原理研制了基于光纖偏振控制器

3、，非光纖的偏振控制器，可飽和吸收體三種器件的鎖模激光器，理論上得到了脈寬為飛秒量級(jí)，平均能量達(dá)到毫瓦量級(jí)的脈沖輸出，并觀測(cè)到了多脈沖輸出，高次諧波輸出等多種脈沖輸出狀態(tài)。
　　在分析了各種國(guó)內(nèi)外光纖長(zhǎng)度測(cè)量方法優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，我們提出了一種新的光纖長(zhǎng)度的測(cè)量方法，由于它是基于被動(dòng)鎖模的原理的，因此稱為鎖模法。由于鎖模激光器的穩(wěn)定脈沖頻率與腔長(zhǎng)成反比，可利用此關(guān)系測(cè)量激光器腔長(zhǎng)，進(jìn)而得到所測(cè)光纖長(zhǎng)度。實(shí)驗(yàn)證明，鎖模法實(shí)驗(yàn)原理和結(jié)構(gòu)都