掺饵光纤激光器非线性偏振旋转孤子脉冲被动锁模硕士论文

非线性偏振旋转被动锁模光纤激光器理论特性研究

Theory Research of a Passively Mode-locked Fiber Laser Using Nonlinear Polarization Rotation Technique

光学工程， 2011，硕士

【摘要】被动锁模光纤激光器不但是超快光学,非线性光学的热门前沿研究方向,同时也是时分复用及波分复用系统的关键技术。与半导体激光器相比,光纤激光器以掺铒光纤为其腔内增益介质,不但具有

增益特性好,转化效率高等优点,而且与现在通用的通信系统相兼容；同时由于其体积小,结构紧凑,可靠性高,已经成为被动锁模激光器首选对象之一。而非线性偏振旋转技术,由于其结构简单,快速的相应速度和比较高的损耗阈值,已经成为光纤激光器产生超短脉冲的首选方案之一。针对上述所提到的优点,本论文主要围绕非线性薛定谔方程,理论模拟了非线性偏振锁模光纤激光器的运行状态,进行了如下的工作：(1)研究了被动锁模光纤激光器锁模的原理,同时详细介绍了主动锁模,被动锁模以及混合锁模等技术,并分析了他们之间的优缺点,由于本论文主要研究掺铒光纤激光器的被动锁模,所以着重分析了几种被动锁模光纤激光器的进展和原理。(2)以非线性薛定谔方程为基础,建立了非线性偏振旋转被动锁模环形光纤激光器的理论模型,根据理论模型,模拟了被动锁模光纤激光器两种路径进入混沌脉冲序列。当

被动锁模光纤激光器输出稳定单脉冲时,固定偏振控制器的旋转角度,改变泵浦功率,使光纤激光器的... 更多还原

【Abstract】 The ultra-short pulse generated by a passively

mode-locked fiber laser is not only the top edge research, but also the key technology to the OTDM/WDM systems. Compared to the semiconductor laser, the fiber laser with erbium-doped fiber as gain medium hold good gain features, high conversion efficiency, low threshold and compatibility with fiber -optic communication system; due to high stability, compact structure, and simple volume, the passive mode-locked laser using the fiber laser have been t... 更多还原

【关键词】掺饵光纤激光器；非线性偏振旋转；孤子脉冲；被动锁模；

【Key words】erbium-doped fiber laser；nonlinear polarization rotation；soliton pulse；passively mode-locked；

摘要 3-5

ABSTRACT 5-7

第一章锁模光纤激光器的概述 9-21

1.1 本文研究目的及其意义 9-10

1.2 锁模光纤激光器的概述 10-19

1.2.1 锁模原理 10-13

1.2.2 主动锁模 13-15

1.2.3 被动锁模 15-19

1.2.4 混合锁模 19

1.3 本文研究的主要内容 19-21

第二章被动锁模光纤激光器脉冲幅值周期性变化及其机理探讨21-33

2.1 引言 21-22

2.2 非线性偏振旋转锁模光纤激光器的理论模型 22-25

2.3 改变泵浦功率实现脉冲幅值周期性变化 25-28

2.4 改变偏振控制器实现脉冲幅值周期性变化 28-30

2.5 脉冲幅值周期性变化的物理机制的探讨 30-32

2.6 总结 32-33

第三章被动锁模光纤激光器多脉冲演化及其机理探讨 33-43

3.1 引言 33-34

3.2 多孤子脉冲之间的演化 34-40

3.3 多脉冲形成的物理机制 40-41

3.4 总结 41-43

第四章工作总结及展望 43-45

参考文献