飛秒脈沖在拉錐光纖中傳輸特性與超連續(xù)譜產(chǎn)生的研究.pdf

1、目前對光纖中超短脈沖傳輸?shù)姆蔷€性效應(yīng)及超連續(xù)譜產(chǎn)生及特性的研究分析已經(jīng)成為非線性光纖光學(xué)的一個重要分支。超連續(xù)光譜產(chǎn)生理論與技術(shù)的不斷完善,使光譜學(xué)、光度量學(xué)、生物醫(yī)學(xué)以及現(xiàn)代高速、大容量光通信等領(lǐng)域的研究更加深入。在最近幾年內(nèi),國內(nèi)外對超連續(xù)譜研究的報道主要集中在微結(jié)構(gòu)光纖即光子晶體光纖以及色散位移光纖范圍內(nèi)；在國外報道了一些利用拉錐光纖與超短脈沖耦合產(chǎn)生超連續(xù)譜的相關(guān)實驗分析。 本論文簡述了產(chǎn)生超連續(xù)光譜的發(fā)展歷史及其研究現(xiàn)

2、狀,指出了通過拉錐光纖產(chǎn)生超連續(xù)光譜的優(yōu)點。 論文介紹了超短脈沖在光纖中傳輸?shù)幕驹?。闡述了用非線性薛定諤方程描述光纖傳輸?shù)幕纠碚?介紹了用于數(shù)值求解非線性薛定諤方程的分步傅立葉算法以及進行數(shù)值模擬計算的相關(guān)問題。結(jié)合具體參數(shù)模擬了超短脈沖在拉錐光纖中的傳輸過程,給出了產(chǎn)生超連續(xù)光譜的結(jié)果。詳細描述了拉錐光纖的色散特性曲線,結(jié)合具體參數(shù)給出理論計算結(jié)果：討論了色散效應(yīng)對超連續(xù)譜產(chǎn)生的影響,其中包括二階色散效應(yīng)(GVD)、三階

3、色散效應(yīng)(TOD)的影響。詳細分析了各種非線性效應(yīng)對超連續(xù)譜的影響,包括自相位調(diào)制效應(yīng)(SPM)、自陡峭效應(yīng)(SS)、脈沖內(nèi)受激拉曼散射效應(yīng)(SRS)的影響。論文還討論了影響超連續(xù)譜產(chǎn)生的各種因素,包括脈沖峰值功率、光纖長度、纖芯直徑的影響。 論文具體介紹了實驗系統(tǒng)中所用的儀器及相關(guān)參數(shù),包括具有較高平均功率的飛秒激光振蕩器、保證振蕩器鎖模不受反饋光影響的隔離器、拉錐光纖的耦合輸入輸出系統(tǒng)、光譜測量系統(tǒng)以及其他測量儀器。