新型高能量超短脈沖光纖光源的研究.pdf

1、高能量光纖飛秒光源已被廣泛應用于光纖通信、生物科學和激光技術等研究領域。
　　 目前獲得飛秒光脈沖的主要方法是實現(xiàn)激光器鎖模輸出。根據(jù)諧振腔內不同的色散分布，光纖鎖模激光器可分為孤子光脈沖、加寬脈沖和正色散激光器等不同種類。其中，利用正色散的耗散孤子整形技術所得光脈沖的能量最高。為了得到更高能量的飛秒光脈沖，研究人員常利用光放大和壓縮相結合的技術，即在壓縮前利用光纖放大器對種子光脈沖進行放大及自相似傳輸。本論文對新型高能量飛秒光

2、源進行了理論和實驗研究，主要內容如下：
　　 1.理論推導了超短光脈沖在光纖中傳輸時所滿足的廣義非線性薛定諤方程；闡述了求解非線性薛定諤方程的基本方法——快速分步傅里葉變換方法。
　　 2.實驗研究了正色散光纖激光器，得到了脈沖寬度為3.29ps、3dB譜寬為60.0nm、中心波長在1550nm、時間帶寬積為24.6、具有較大啁啾的拋物線形脈沖。通過增加泵浦功率和調節(jié)偏振控制器，得到了脈沖間隔為6.5nm的兩個束縛態(tài)拋物

3、線光脈沖。
　　 通過改變泵浦功率和調整偏振控制器的狀態(tài)，實驗同時得到了脈沖間隔不變的3個4個、5個束縛態(tài)自相似光脈沖。
　　 3.理論研究了利用正色散、增益隨光纖長度按不同分布函數(shù)變化、含三階色散的光纖放大器產生自相似光脈沖的全過程，利用分離變量方法，得到了同時考慮非線性相移和三階色散的共同作用時的相位、啁啾和振幅的表達式。結果表明，由于三階色散的存在，脈沖將失去其自相似特性和線性啁啾頻率。
　　 4.利用數(shù)值