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的一個重要分支。超連續(xù)光譜產(chǎn)生理論與技術的不斷完善,使光譜學、光度量學、生物醫(yī)學以及現(xiàn)代高速、大容量光通信等領域的研究更加深入。在最近幾年內,國內外對超連續(xù)譜研究的報道主要集中在微結構光纖即光子晶體光纖以及色散位移光纖范圍內；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)值模擬計算的相關問題。結合具體參數(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)光譜的結果。詳細描述了拉錐光纖的色散特性曲線,結合具體參數(shù)給出理論計算結果：討論了色散效應對超連續(xù)譜產(chǎn)生的影響,其中包括二階色散效應(GVD)、三階

3、色散效應(TOD)的影響。詳細分析了各種非線性效應對超連續(xù)譜的影響,包括自相位調制效應(SPM)、自陡峭效應(SS)、脈沖內受激拉曼散射效應(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。