鎖模摻鉺光纖激光器的理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、鎖模光纖激光器因其體積小、成本低、穩(wěn)定性強(qiáng)、輸出光束質(zhì)量好、可調(diào)諧性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)得到得到廣泛應(yīng)用。耗散光孤子是在非線性光學(xué)系統(tǒng)中形成的一種局域化結(jié)構(gòu)，它的形成必須同時(shí)滿足非線性與色散（或衍射）的平衡以及增益與損耗的平衡。鎖模光纖激光器可靈活設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)為觀察和深入研究耗散孤子形成和演化的動(dòng)力學(xué)過(guò)程提供了條件，同時(shí)通過(guò)對(duì)耗散孤子特性的設(shè)計(jì)，也為進(jìn)一步提高鎖模光纖激光器的性能提供了可能。因此研究鎖模光纖激光器中的耗散孤子動(dòng)力學(xué)特性具有重要的理論意

2、義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本論文是在國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“基于光子晶體光纖的克爾腔孤子的動(dòng)力學(xué)特性與應(yīng)用研究”(項(xiàng)目編號(hào):11174155)和國(guó)家科技部973計(jì)劃項(xiàng)目“基于微結(jié)構(gòu)光纖的新型功能器件、異質(zhì)兼容結(jié)構(gòu)與光電子集成“(項(xiàng)目編號(hào):2010CB327605)等項(xiàng)目支持下開(kāi)展的，論文首先對(duì)鎖模光纖激光器的分類以及國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，接著對(duì)鎖模摻鉺光纖激光器中耗散孤子的演化進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。主要的研究工作包括:
　　

3、1.基于非線性薛定諤方程對(duì)非線性偏振旋轉(zhuǎn)鎖模摻鉺光纖激光器和可飽和吸收體鎖模摻鉺光纖激光器進(jìn)行了理論分析和設(shè)計(jì)。針對(duì)非線性偏振旋轉(zhuǎn)和半導(dǎo)體可飽和吸收體兩種鎖模機(jī)制建立了理論分析模型，采用分步傅里葉法對(duì)其進(jìn)行數(shù)值模擬，研究了色散、小信號(hào)增益和介質(zhì)的增益帶寬對(duì)孤子演變過(guò)程的影響，得到了穩(wěn)定的孤子解，并發(fā)現(xiàn)適當(dāng)增加腔內(nèi)正色散值和介質(zhì)的增益帶寬有助于提高脈沖能量。
　　2.利用歸一化的金茲堡朗道方程對(duì)基于鎖模光纖激光器的非保守系統(tǒng)中豐富的