基于正常色散有源光纖超短脈沖放大的理論研究.pdf

1、超短激光脈沖因其高重復(fù)率，寬光譜，高峰值功率等一系列顯著優(yōu)點(diǎn)，使其在軍事、通信、醫(yī)療和精細(xì)加工等領(lǐng)域起了不可替代的作用，同時因其廣闊的應(yīng)用前景得到了研究者們極大的研究興趣。
　　但是在實(shí)際的研究和應(yīng)用中的超短脈沖，往往需要極高的峰值功率，如果脈沖直接由激光器輸出，對激光器的飽和吸收體的性能提出了極高的要求，一種有效的解決辦法是基于光纖脈沖功率放大及再壓縮。
　　本論文針對超短脈沖的摻鉺光纖放大建立了數(shù)值模型，結(jié)合摻鉺光纖速率

2、方程和超短脈沖傳輸方程利用軟件MATLAB進(jìn)行編程計算，并且對正常色散條件下的脈沖放大過程進(jìn)行了詳細(xì)的分析。在分析脈沖傳輸過程中考慮了實(shí)際增益光纖中增益譜的變化，獲得了一些對研究脈沖放大器的有益結(jié)論。主要結(jié)論如下:
　　(1)在基于正常色散光纖脈沖放大過程中，有限的增益帶寬會限制拋物脈沖頻譜展寬，并且破壞自相似脈沖的線性啁啾特性，使脈沖的前后沿不對稱;種子脈沖中心頻率的位移對脈沖放大輸出波形和頻譜產(chǎn)生明顯影響，主要原因是摻鉺光纖的

3、增益譜與脈沖頻譜相對位置的改變，會導(dǎo)致不同的脈沖頻譜增益放大情況。
　　(2)同樣的種子脈沖能量，初始脈寬越窄輸出脈沖能量越低，頻譜也越窄，主要原因是在同樣的增益光纖長度和脈沖能量條件下，脈沖初始峰值功率越高色散所致脈沖展寬越明顯，從而減弱脈沖頻譜展寬及脈沖放大;種子脈沖的初始啁啾會使脈沖的線性啁啾時域范圍變窄，相同啁啾量的條件下初始正啁啾比負(fù)啁啾對脈沖的拋物波形形成具有更大的負(fù)面影響。
　　(3)光纖中的三階色散會導(dǎo)致脈沖