光纖非線性激光器的研究.pdf

1、本論文主要研究對象是光纖非線性激光器，具體包括多波長布里淵摻鉺光纖激光器、增強(qiáng)超連續(xù)譜產(chǎn)生和調(diào)Q脈沖激光器。利用光纖的布里淵增益和摻鉺光纖增益產(chǎn)生的布里淵多波長，不僅波長間的間隔保持一致，而且單個(gè)波長的帶寬很小，從而能作為超密集波分復(fù)用的光源。我們首次在實(shí)驗(yàn)中提出了可調(diào)的布里淵多波長激光器，利用Sagnac濾波器來改變腔內(nèi)的增益區(qū)間從而擴(kuò)大了布里淵多波長的產(chǎn)生范圍，這樣就解決了以往布里淵多波長只能產(chǎn)生在固定波段的限制。實(shí)驗(yàn)中我們利用Sa

2、gnac濾波器實(shí)現(xiàn)了14.5nm的可調(diào)范圍，相比以前的產(chǎn)生范圍，至少增大了3倍。另外，我們首次發(fā)現(xiàn)，在沒有外部布里淵泵浦的情況下，可以直接在腔內(nèi)通過雙瑞利散射形成的動(dòng)態(tài)分布反饋?zhàn)园l(fā)產(chǎn)生窄帶的布里淵泵浦，然后通過反射級聯(lián)方法實(shí)現(xiàn)了自激發(fā)的布里淵多波長。利用這種方法，我們能產(chǎn)生了120多個(gè)、功率相對均勻的布里淵多波長，這是目前在布里淵摻鉺激光器中產(chǎn)生多波長個(gè)數(shù)最多的。 超連續(xù)譜是指光纖中的脈沖由于非線性的作用，如自相位調(diào)制、交叉相位

3、調(diào)制、受激喇曼散射和四波混頻，從而被展寬的頻譜。我們利用雙通結(jié)構(gòu)，即光脈沖在同一光纖內(nèi)前后傳輸兩次，來實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的超連續(xù)譜。相比于單通結(jié)構(gòu)，超連續(xù)譜的帶寬得到明顯增強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)中超連續(xù)譜的20dB帶寬從98nm增強(qiáng)到128nm，這歸功于脈沖間的相互作用和非線性作用長度的增加。經(jīng)過切割增強(qiáng)超連續(xù)譜產(chǎn)生的多波長能作為波分復(fù)用的光源。 在被動(dòng)調(diào)Q的光纖激光器中，通常插入非線性晶體或超晶格半導(dǎo)體作為飽和吸收體，從而產(chǎn)生高功率的ns脈沖，但是這