非线性偏振旋转锁模
npr光纤锁模波长
npr光纤锁模波长NPR光纤锁模波长光纤锁模激光器是一种基于光纤技术的激光器，它具有高功率、窄线宽和稳定输出等优点，被广泛应用于光通信、激光雷达和光学测量等领域。
而NPR（Nonlinear Polarization Rotation）光纤锁模波长则是指在光纤锁模激光器中，通过非线性极化旋转技术实现的波长选择。
在传统的光纤锁模激光器中，常使用光纤光栅或其他光谱滤波器来实现波长选择。
然而，这种方式存在着一些限制，比如调谐范围狭窄、调谐精度有限等问题。
而NPR光纤锁模波长则通过利用非线性极化旋转效应，可以实现更宽广的波长选择范围和更高的调谐精度。
NPR光纤锁模波长的实现原理是利用光纤中的非线性极化旋转效应。
当一束光经过一段光纤时，由于光纤的非线性特性，光的偏振状态会发生旋转。
而当光脉冲的功率足够大时，非线性极化旋转效应会引起频率差异，从而实现波长的选择。
具体来说，NPR光纤锁模激光器中通常包含了一个非线性光纤和一个偏振控制器。
非线性光纤用于产生非线性极化旋转效应，而偏振控制器则用于调节光的偏振状态。
通过调节偏振控制器的参数，可以实现对光的偏振状态和频率的调谐，从而选择特定的波长。
NPR光纤锁模激光器在波长选择上具有很大的灵活性和精确性。
它可以实现连续的波长调谐，并且可以选择窄线宽的激光输出。
此外，由于NPR光纤锁模波长的实现是基于非线性效应，因此它对光纤的色散特性不敏感，可以避免由色散引起的波长漂移问题。
NPR光纤锁模波长在光通信领域有着广泛的应用。
它可以用于光纤传输系统中的波长选择和光谱整形，实现高速、高容量的光通信。
同时，NPR光纤锁模波长还可以用于光纤传感器中，实现对光纤中的温度、应力、压力等物理参数的测量。
NPR光纤锁模波长是一种基于非线性极化旋转效应的波长选择技术。
它具有广泛的应用前景，在光通信、光学测量和光学传感等领域都有着重要的作用。
随着光纤技术的不断发展，相信NPR光纤锁模波长会在未来发挥更大的作用，推动光纤激光器的性能和应用的进一步提升。
【国家自然科学基金】_旋转损耗_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140731
科研热词 高速永磁电机 有限元分析 旋转磁场 驱动机构 非线性光纤环镜 非线性偏振旋转 集中参数 铁耗 铁心损耗 量子身份认证 量子光学 重复编码 转子 致热器 耗散型脉冲 空气摩擦损耗 磁热耦合 磁化场 磁制冷 爪极电机 热网络 激光器 涡流损耗 流速分布 流体场分析 沉浮舵 污泥沉积 永磁磁体 氧化沟 毫米波 新月型尾鳍 损耗分离 扑翼 微带天线 天线阵 多波长 增益测量 圆极化 啁啾 分析计算 光纤激光器 光纤光学 偏振旋转 传输损耗 仿生机器鱼 交变磁场
2014年 科研热词 推荐指数 序号 有限元分析 3 1 有限元 2 2 复合材料 2 3 高压直流输电 1 4 非线性偏振旋转锁模 1 5 铁心损耗 1 6 辅助服务 1 7 超声波电机 1 8 谐振器 1 9 调频 1 10 解耦控制 1 11 观测器 1 12 膨胀阻燃体系 1 13 聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯 1 14 聚乙烯 1 15 聚丙烯 1 16 聚丁烯–1 1 17 耦合算法 1 18 编码器 1 19 结晶形态 1 20 竹粉 1 21 磁致伸缩 1 22 磁特性 1 23 磁悬浮 1 24 磁圆相关损耗 1 25 磁化效应 1 26 短路流 1 27 电磁装置 1 28 电磁热机 1 29 电工钢片 1 30 电动汽车 1 31 电力系统 1 32 电力市场 1 33 环流 1 环形光纤激光器 1 牛顿–拉夫逊法 1 热网络 1 热流变复杂 1 热功率 1 温度场 1 温升 1 涡流损耗 1 测速 1 测试 1 流变性能 1 波导-微带转换 1 气相流场 1 比对测试 1 模块化多电平换流器 1 模块保持算法 1 木纤维 1 暗脉冲 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
飞秒被动锁模环形腔掺Er 3+光纤激光器
Ｚ ＨＡＮＧ Ｃｈ ｎ — ｎ ａ ｇ ｍｉｇ ，ＨＵＡＮＧ ｕ ｊ ｎ Ｘｉ—ｉ ｇ ａ
（１ Ｓｃ ｏｏｌｏｆＯ ｐｔ ｌｃ ｒ ｎｉ ｎｆ ｍ ａ ｉ ． ｈ ｏ ｅｅ ｔ ｏ ｃＩ ｏｒ ｔｏｎ，Ｕ ＥＳＴＣ ，Ｃｈｅ ｄｕ ６１ ５ ｎｇ ００ ４・Ｃｈｉ ｎａ・ ２． ｈ ｌｏｆＰｈｙ ｉａ ｅ ｔ ｏ ｃ Ｓｃ ｏｏ ｓｃ ｌＥｌｃ ｒ ｎｉｓ． Ｕ ＥＳＴＣ ．Ｃｈｅ ｄｕ １０ ４。Ｃｈｉａ） ｎｇ ６ ０５ ｎ
作 为抽 运 源 ， 高掺 杂短 长度掺 Ｅ 。 ｒ 光纤作 为增 益介 质 ， 用非线性 偏振 旋 转锁模技 术 ， 到 了稳 定 利 得 的飞秒 自起振 锁模 光脉 冲 。抽运 功 率为 ２ ３ｍｗ 时 ， 光 器输 出锁模 脉 冲 中心波 长 １５ ２ｎ ３ｄ 激 ５ ｍ， Ｂ
维普资讯
第２ ７卷 第 ３期 ２０ ０ ６年 ５月
文 章 编 号 ： ０ ２ ２ ８ （ ０ ６ ０ — ２ ０ ０ １ ０ — ０ ２ ２ ０ ） ３ ０ ２ ５
应用 光学
ｏｆＡ ｐｐｌ ｄ Ｏ ｐ ｉｓ ｉ ｔｃ ｅ
Ｖｏ１ ７．Ｎｏ．３ ．２ Ｍ ａ ２０ ｖ． ０６
带 宽 为 ７ ６ｎ ， 复 频 率 １ ． ． ｍ 重 ４ ０ＭＨｚ 平 均 输 出 功 率 ０ ４ ， ． ３ｍＷ ， 自起 振 锁 模 泵 浦 阈 值 功 率 １ ． １５ ｍＷ ， 观 测 到 了稳 定 的 高 阶 锁 模 脉 冲 输 出 。该 激 光 器 与 报 道 过 的 相 同结 构 光 纤 激 光 器相 比 ， 并 自起
Er 3+-Yb 3+共掺杂光纤环型腔被动谐波锁模激光器
阶 谐 波 锁 模 两 种 稳 定 的 锁 模 运 转 状 态 。其 中连 续 基 波 锁 模 重 复 频 率 １ ． ９Ｍ Ｈｚ 中 心 波 长 为 １ ５ ７ｒ 光 谱 ５ ８ ， ． ５ ｉ ｍ，
宽 度 为 ９ ９ｎ ． ｍ。二 阶谐 波 锁 模 重 复率 为 ３ ． ９ＭＨｚ三 阶 谐 波 锁 模 脉 冲 重 复 率 为 ４ ． ９Ｍ Ｈｚ 观 察 到 了 调 Ｑ １ ７ ， ６ ９ 。
摘
要 ： 报 道 了 Ｅ 一 ” 共 掺 杂 光 纤 作 为增 益 介 质 的 环 型 腔 光 纤 激 光 器 。利 用 光 纤 的 非 线 性 偏 振 旋 ｒ Ｙｂ
转 效 应 产 生 可 饱 和 吸 收 体 的 锁 模 机 制 ， 过 调整 泵 浦 功 率 ， 节 偏 振 控 制 器 的 状 态 ， 现 了连 续 基 波 锁 模 和 高 通 调 实
Ｅ ３ － ｂ＋共掺 杂 光 纤 环 型 腔 被 动谐 波锁 模 激 光 器 ｒ＋ Ｙ ３
向望华， 李 楠， 崔 字， 任 芳， 白扬博 ， 张贵 忠
（ 津 大 学 精 密仪 器 与光 电子 工 程 学 院 ，教 育 部 光 电 信 息 技 术 科 学 重 点 实 验 室 ，天 津 ３ ０ ７ ） 天 ０ ０ ２
阶谐波 锁模 ， 不仅 观察 到 了稳 定 的二 阶 、 阶谐 波脉 冲序 列 ， 三 而且 在示 波器 上观 察到谐 波 的相互 转 换 、 成过 程 形 和 更高 阶的不 稳定 谐波 序列 脉 冲 ； ・ 与此 同时还实 现 了 Ｑ 调制 锁模 和 Ｑ 调制 脉 冲运转 。文 章介 绍 了这些 实验结 果 并简单 地分 析 了两种 锁模 原理 。
器 ， ｒ＋ Ｙｂ 共掺 杂光 纤是其 中重要 的一 种 。 Ｅ３ ＿ 。
非线性偏振旋转被动锁模光纤激光器自动锁模电路
ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｍｏ ｄ ｅ — — ｌ ｏ ｃ ｋ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｗａ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｔ ｏ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｓ ｅ ｒ ｉ ｎ ｒ ｅ ａ ｌ ｔ ｉ ｍｅ ｔ ｏ ｇ ｅ ｔ ａ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｍｏ ｄ ｅ —
第 ２ ｌ 卷
第 １ ２期
光 学 精 密 工 程
Ｏｐｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏｎ Ｅｎｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
Ｖ ｏ１ ． ２１ ＮＯ．１ ２
Ｄｅ ｅ ．２ ０１ ３
２ Ｏ １ ３年 １ ２月
文 章编 号 １ ０ ０ ４ — ９ ２ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） １ ２ ２ ９ ９ ４ ０ ７
非线 性偏 振 旋 转 被 动锁 模 光 纤激 光 器 自动 锁 模 电 路
易 波， 贾 文， 徐 军 ， 陈国梁， 梅 理
（ 中国科学技术大学 物理学院， 安徽 合肥 ２ ３ ０ ０ ２ ６ ）
摘要 ： 针 对 基 于非 线 性 偏 振 旋 转 （ ＮＰ Ｒ） 原 理 的 被 动 锁模 光 纤 激 光 器 稳 定 性 差 和 不 能 自行 进 入 锁 模 状 态 的 问题 ， 本 文 设 计 了 自动 锁 模 电路 ， 用 于 对 激 光 器 进 行 实 时 调 控 以 获得 稳 定 的 锁 模 输 出 。该 项 设 计 利 用 高 速 光 电 探 测 器 （ Ｐ Ｄ） 将 ＮＰ Ｒ 被 动锁 模 光 纤 激 光 器 输 出的 光 信 号转 化 为 电脉 冲信 号 ， 经过线性放大 、 整形处理后输 出至单片机进行 计数 ； 单 片 机 根 据 快 速 锁 模 判 定 算 法 判 断 该 激 光 器 的输 出状 态 ， 并 自动 反 馈 调 节 加 装 在 光 纤 激 光 器 上 的 电 控 偏 振 控 制 器 （ Ｐ Ｃ ） ， 从 而 实 现 激 光 器 的锁 模 稳 定 状 态 输 出 。实 验 结 果表 明 ， 对于重复频率为 ６ ． ２ ３ ８ ＭＨｚ的 Ｎ Ｐ Ｒ被 动 锁 模 激 光 器 ， 自动 锁 模 电 路 能 够 在 ６ ｍｓ内检 测 到 失 锁 状态 ， 在最长 １ ｏ ． ２ ４ Ｓ内 自动 搜 索 达 到 稳定 锁模 工作 状 态 。对 于 重 复 频 率 在 １ ６ Ｍ Ｈｚ 以下 的 Ｎ Ｐ Ｒ被 动 锁模 激光 器 ， 自动锁 模 电 路都 能 够 快 速 地 实 现 自行 启 动 或 将 启 动 后 因 故 失 锁 的状 态 调 节 回锁 模 状 态 ， 达 到 预 先 的 设 计 要求 ， 具 有结 构 简单 、 成本低 、 功耗低及性能稳定等优点。
光纤激光器理论模拟
光纤激光器理论模拟对可饱和吸收体锁模光纤激光器进行了相关理论研究。
首先通过求解非线性薛定谔方程，模拟了可饱和吸收体锁模光纤激光器的动力学过程，研究了锁模形成过程、腔长对锁模脉冲特性的影响。
标签：光纤激光器;超快激光;锁模被动锁模激光器是在激光谐振腔中加入无源非线性调制器件实现脉冲输出的，其中非线性无源器件对输入光脉冲的响应是强度相关的。
目前被动锁模光纤激光器锁模方式大致分为：可饱和吸收体锁模、非线性光纤环形镜锁模和非线性偏振旋转锁模，其中，可饱和吸收体锁模是出现最早、操作最为简单的一种方法【1-4】。
一、理论模型模拟锁模激光器脉冲特性时，需要考虑光纤的增益、损耗、色散、非线性以及可饱和吸收体的饱和吸收特性。
由于飞秒脉冲的频域比较宽，理论模拟时须考虑光纤的二阶色散和三阶色散;另外飞秒脉冲的峰值功率比较高，光纤中的非线性效应需考虑拉曼散射效应。
描述锁模脉冲光纤激光器时，光纤中脉冲的传输方程可以表示为：上式中，u 为脉冲慢变包络振幅，z、t 分别为脉冲传输距离与传输时间，β2、β3分别代表光纤中的二阶色散和三阶色散系数，γ表示光纤中的非线性系数，TR 是与光纤中的拉曼效应相关的参数，α为光纤损耗系数，Ωg为增益带宽，g为增益系数。
系统中光纤分为掺杂光纤及非掺杂光纤，非掺杂光纤，g=0;對于掺杂光纤，g可用下面的方程表示：其中，G为小信号增益系数，Psat为饱和能量。
对于可饱和吸收体来说，若载流子恢复时间为τs、初始吸收率为α0、饱和能量为Esa，注入脉冲功率|A（t）|2，则其吸收率αs（t）满足下面的速率方程：二、锁模脉冲形成的演化过程理论计算过程中光纤的其他模拟参数参见表1。
图1给出了锁模激光器的输出脉冲形状随时间的演化过程。
从图中可以看出激光腔内的脉冲由噪声逐渐演化为稳定的脉冲序列，因此可以证明实验中的锁模脉冲是可以自启动的。
锁模脉冲的建立过程非常快，激光在激光谐振腔内往返大约50次时，脉冲即可达到稳定状态。
主动锁模光纤激光器
收稿日期:2004211210作者简介:岳丛建(1962—),男,山西长治人,长治学院电子信息物理科学系教师,南开大学物理学院硕士研究生,主要从事光纤激光器方面的研究.山西师范大学学报(自然科学版)第19卷第2期Journal of Shanxi Teacher ′s UniversityVol .19 No .22005年6月Natural Science Editi onJune 2005文章编号:100924490(2005)022*******主动锁模光纤激光器岳丛建(长治学院电子信息物理科学系,山西长治046011)摘 要:概述了锁模光纤激光器的优势,介绍了主动锁模光纤激光器的典型结构和抑制噪声的方法.关键词:锁模光纤激光器;锁模技术;主动锁模中图分类号:T N253 文献标识码:A0 引言1990年代,随着光纤通信系统的发展,超短脉冲光纤激光器飞速发展.锁模光纤激光器具有许多明显的优势:首先,光纤激光器的腔结构比较灵活,可以是线形腔、环形腔、σ形腔,腔内可调参数多,所以能够很方便的利用主动锁模技术产生满足各种需要的高重复频率的超短脉冲;其次,光纤本身有很多特性,诸如自相位调制(SP M )、交叉相位调制(XP M )、群速度色散(G VD )、非线性偏振旋转(NPR )等等,合理地利用光纤的这些特性,不仅能方便地实现被动锁模,而且能有效地改善主动锁模脉冲的质量.目前再生锁模技术有效地解决了主动锁模光纤激光器的稳定性问题;利用有理数谐波锁模技术,输出脉冲的重复频率可以高达200GHz [1];而采取色散渐减掺铒光纤放大器进行绝热孤子压缩,则可以使脉宽小于200fs [2].1 主动锁模光纤激光器主动锁模方法又可以分为两类:振幅或相位损耗调制和同步锁模.前者,指在激光腔内插入主动的调制器件,利用这些主动因素对激光腔内光波进行调制来实现锁模;后者泵浦源为序列光脉冲,激光器和泵浦源腔长匹配,激光腔内振荡线宽远大于泵浦激光器腔内振荡线宽,利用周期性调制激光增益实现同步锁模.图1 主动锁模光纤激光器的典型结构Fig .1 The active mode 2l ocked fiber laser1.1 典型的主动锁模光纤激光器典型的主动锁模光纤激光器的结构如图1所示[3].特别是在使用低色散光纤,比如中心波长在1.55μm 的掺Er 光纤,可以利用环形腔产生超短脉冲.一般光纤长度不超过10m ,处理起来也比较方便.为避免偏振态变化,环形腔可以采用偏振保持光纤.隔离器可以避免反向传输的波以及不同偏振态之间的模式竞争.图1中用掺铒光纤提供腔内增益.腔内主动的锁模器件是一个高速L i N b O 3调制器,它对光波的调制方式有两种:一种是振幅调制(损耗调制);另一种是相位调制.调制器在正弦电压信号驱动下产生周期性的损耗或周期性的相位变化,这种周期性的变化与腔内循环的脉冲相互作用导致了锁模脉冲序列的产生.由于L i N b O 3调制器是偏振敏感元件,所以常在调制器前安置一个偏振控制器来调节入射到调制器的光场偏振态.光隔离器被用来确保主动锁模掺铒光纤环形腔激光器处于单向运转,它也可消除某些光学元件上产生的反射波带给调制器的不利影响.为了避免超模噪声,可在腔内插入延迟线.1.2 主动锁模技术的优化速率谐波锁模技术,波长可调谐锁模光纤激光器和多波长锁模光纤激光器,锁模光纤激光器的稳定技术,输出脉冲的窄化以及超连续谱光纤激光器几个方面.主动锁模光纤激光器要想走向实用化,稳定性问题是必须要解决的.目前看来,主动锁模光纤激光器的不稳定因素主要来源于以下三个方面:外界环境扰动引起的腔长变化;激光在谐振腔内偏振态的起伏;与谐波锁模技术相伴的超模噪声的影响.为了尽量减小不稳定因素,人们研究了相应的改进方法.最常用的控制腔长变化的方法是采取再生锁模技术[4].利用在光纤环路中运行的光脉冲包含有激光谐振腔纵模的各种谐波分量,从输出脉冲中提取光信号并经过光电转换将其变为电信号,再由高频电子滤波器提取所需的谐波分量,经过微波放大器放大后,作为调制器的驱动信号重新反馈给调制器,这样就保证了调制频率与腔内纵模谐波分量之间的控制与相互匹配;进而人们又在此基础上发展出了利用压电陶瓷(PZT )来改变光纤腔长的锁相环(P LL )技术.利用这一技术,可以使激光器输出光脉冲的重复频率始终保持不变[5].超模噪声是影响主动锁模光纤激光器稳定性的一个重要因素,是谐波锁模技术所固有的一种相位噪声.谐波锁模的级次越高,腔内可能存在的超模数就会越多.超模彼此竞争,使得输出锁模光脉冲的振幅随时间波动.1993年,Shan 等人[6]提出用PZT 鼓技术来消除超模噪声,其原理是将光纤绕在PZT 上,然后给PZT 施加一个低频驱动信号,这样PZT 鼓产生的声场就破坏了掺铒光纤的空间烧孔效应,从而使一组超模能够抑制掉其他的超模.同年,AT&T 的Harvey 等人[7]又使用了在谐振腔内插入窄带F -P 滤波器的方法,使滤波器的自由光谱区恰好等于调制频率,这样,只有频率与滤波器相匹配的超模才能振荡.N.Onodera [8]提出了一种用复合腔抑制超模噪声的理论,该激光器的谐振腔是由长短不同的两个子腔构成的一种复合腔结构,复合腔的腔频是两个子腔腔频的公倍数,这样就使得在相同调制频率下,复合腔的谐波次数远小于单一子腔的谐波次数,从而有效地减少了谐波锁模光纤激光器中的超模数.参考文献:[1]Yoshida E,et al .,80—200GHz erbium doped using a rati onalhar monic mode 2l ocked technique [J ].Electr on .Lett .,1996,32(15):1370～1372.[2]Yama mot o T,et al .single channel 640Gbit/s OT DM trans m issi onover 100km [J ].ECOC ′99,38～39.[3]Harey G T,Mollenauer L F .Har monically mode 2l ocked fiber ringlaser with an internal Fabry 2Per ot stabilizer for s olit on trans m issi on [J ].Op t .Lett .,1993,18(2):107～109.[4]Nakaza wa,et al .U ltra 2stable har monically and regenerative mode 2l ocked polarizati on maintaining erbium fiber ring laser[J ].Elec 2tr on .Lett .,1994,30(19):1603～1605.[5]Nakaza wa,et al .I deal phase 2l ocked 2l oop (P LL )operati on of a10GHz erbium doped fiber laser using regenerative mode 2l ocked as an op tical voltage contr olled oscillat or[J ].Electr on .Lett .,1997,33(15):1318-1320.[6]Shan X,et al .Novel method t o supp ress noise in har monicallymode 2l ocked erbium fiber lasers [J ].Elctr on .Lett .1993,29(11):979.[7]Harvey G T,et al .Har monically mode 2l ocked fiber ring laser withan internal Fabry 2Per ot stabilizer f or s olit on trans m issi on[J ].Op t .Lett .1993,18(2):107.[8]Onde m N,et al .Repetiti on 2rate multi p licati on in actively mode 2l ocked fiber lasers[J ].CLE O,1998,320.The Acti ve M ode 2locked F i ber La serY UE Cong 2ji a n(D epart m en t of E lectronic Infor m ation Science &andPhysics of Changzhi U niversity,Changzhi,Shanxi 046011,China ) Abstract:The advantage of the mode -l ocked fiber laser were summarized,the typ ical sche me of and the method t o supp ress noise were intr oduced in this paper . Key words:Mode 2l ocked fiber ring laser;Mode 2l ocked technique;Active mode 2l ocked・211・山西师范大学学报(自然科学版) 2005年 。
非线性偏振旋转锁模掺铥光纤激光器的多孤子输出理论研究
非线性偏振旋转锁模掺铥光纤激光器的多孤子输出理论研究曾圆果;王丰;李旭
【期刊名称】《科学技术创新》
【年(卷),期】2024()13
【摘要】本文研究探讨了在非线性偏振旋转锁模掺铥光纤激光器中,孤子分子和类噪声脉冲的演化特性。
理论研究表明,当激光器在负色散条件下工作且腔内参数得到恰当配置时,能够稳定产生锁模孤子脉冲。
通过细调腔内的偏振状态并适度增加泵浦功率,可以实现孤子分子的输出。
继续调整腔内条件,还能够获得类噪声脉冲。
泵浦功率和偏振控制器的调整,通过改变腔内增益,成为产生多种多孤子模式的关键因素。
这一发现为深入理解负色散区域内2μm波段锁模掺铥光纤激光器产生多孤子动态特性提供了有价值的参考。
【总页数】4页(P221-224)
【作者】曾圆果;王丰;李旭
【作者单位】黑龙江科技大学理学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN248
【相关文献】
1.非线性偏振旋转被动锁模光纤激光器自动锁模电路
2.基于非线性放大环镜锁模铥钬共掺光纤激光器的多孤子脉冲现象实验
3.基于非线性放大环镜和Lyot滤波器的多波长与耗散孤子锁模态开关型掺铥光纤激光器
4.利用啁啾脉冲光谱滤波和非线
性偏振旋转技术实现高稳定性和开机自启动的全光纤掺Yb^3＋光纤锁模激光器5.基于非线性偏振旋转效应的多波长掺铥锁模光纤激光器
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
光纤光学频率梳
光纤光学频率梳谢戈辉;刘洋;罗大平;朱志伟;邓泽江;顾澄琳;李文雪【摘要】在时域上,光学频率梳(光频梳)表现为时间间隔固定的超短脉冲序列,具有飞秒量级的时间宽度和极高的瞬时电场强度;在频域上,光频梳呈现为数百万频率间隔固定的频率齿的集合,每根梳齿都具备窄线宽稳频连续激光器的频率精度.光频梳已经发展成为一种重要的科研工具,广泛应用于高精度原子、分子特征信息识别,物质内部结构解析,生物成像及空间遥感成像等诸多科学研究领域.文章首先说明光频梳的基本技术原理,然后介绍华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室在光频梳研制领域的进展,并详细介绍基于自研光频梳发展的两种应用:双光梳三维编码成像和双光梳分子光谱.【期刊名称】《自然杂志》【年(卷),期】2019(041)001【总页数】9页(P15-23)【关键词】光学频率梳;飞秒锁模激光器;载波包络相位频率;重复频率;f-2f自参考探测技术;锁相环【作者】谢戈辉;刘洋;罗大平;朱志伟;邓泽江;顾澄琳;李文雪【作者单位】华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室,上海200062;华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室,上海200062;华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室,上海200062;华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室,上海200062;华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室,上海200062;华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室,上海200062;华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室,上海200062【正文语种】中文1 光学频率梳——时频域精密控制的飞秒激光脉冲20世纪后期，超快激光技术的快速发展为精密光谱测量技术提供了崭新的技术手段。
具有超高时间分辨能力的飞秒脉冲，赋予科研人员探索超快物理规律，获取原子、分子特征信息，认识物质内部能量传递的能力。
在工业生产方面，飞秒脉冲具有极高的峰值功率密度，最大限度地减小了热损伤，带来了前所未有的加工精度。
有关激光文献阅读的综述
有关激光文献阅读的综述马瑞（电子科技大学光电信息学院，成都611371）前言为响应学校关于本科生积极阅读文献资料，拓展专业知识的号召，我积极报名参加了本次文献月阅读活动，按照学院的安排，本次阅读方向是激光，共有十篇文章，其中五篇中文五篇英文。
其中，主要涉及非线性偏振旋转锁模激光器、被动锁模激光器、掺杂特殊金属离子光纤激光器的理论研究及部分实验验证。
锁模激光器（mode-locking laser）是利用锁模技术使脉冲宽度达到皮秒甚至飞秒量级输出的激光器，在医学、光学、光通信等领域有着重要的应用，是激光研究的前言课题，因此解除相关知识对今后的学习发展有着积极的意义。
主题一．锁模激光器锁模光纤激光器因其紧凑小巧、成本低和光束质量好等优点，近年来获得快速的发展。
根据其锁模的原理，锁模光纤激光器可分为三类：主动锁模光纤激光器、被动锁模光纤激光器，主被动混合锁模光纤激光器。
主动锁模光纤激光器又可分为调制型锁模和注入型锁模两类。
调制型主动锁模光纤激光器通常利用LiNbO3晶体作为调制器实现锁模，既可以进行振幅调制也可以进行相位调制，而注入型锁模光纤激光器主要有两种形式：一是利用行波半导体光放大器的非线性增益调制特性实现主动锁模；二是利用光纤的价差相位调制效应进行主动锁模。
被动锁模光纤激光器通常利用半导体的可饱和吸收效应或光纤中的非线性效应作为锁模机制，它一般不需要外接施加的调制信号。
半导体可饱和吸收锁模激光器的优点是容易实现激光器的自启动，而且脉冲的重复频率较稳定，脉宽小，但因为其不是全光纤的结构，故在实际应用中响应速度交大。
基于光纤非线性的锁模激光器可实现全光纤的结构，克服了半导体可饱和吸收体被动锁模的缺点，响应时间小。
主被动混合锁模光纤激光器是以上两种的有机结合，因为主动锁模光纤激光器的弛豫震荡和超模噪声劣化了输出脉冲的质量，而被动锁模光纤激光器输出脉冲重复率受光纤长度的限制不可能提高，而且不容易调整和控制，所以利用主被动混合的技术，可以优化这些不足，获得最好的效果。
毕业答辩ppt模板-电子科技大学
2021/6/16
4
课题研究内容
理论方面：
（1）理解并掌握光纤的非线性效应、调Q的原理和过程、 被动锁模原理及过程、光谱边带的产生原因等。
（2）采用GLE方程对基于NPR的被动锁模光纤激光器的基 本特性进行理论分析，提出实际的解决方案。
实验方面：
（1）设计并搭建基于NPR的被动锁模掺铒光纤激光器：选 用4.0m掺铒光纤，半导体激光器泵浦源波长为980nm，最 大输出功率为300mW,输出耦合比为10%。
然而基于非线性偏振旋转锁模技术的光纤激光器仍然有 些多问题没有解决
2021/6/16
3
选题依据及意义
1. 基于NPR的光纤激光器有着广阔的应用前景。 2. 结构更加简单、好单色性、低阈值、高转换率等是获得超短
脉冲的重要途径。 3. 不受载流子恢复时间限制获得飞秒量级的超短脉冲，在皮秒
级以及飞秒级光源方面有着广泛应用。 4. 激光输出脉冲中的大量光谱边带对光纤激光器的稳定性影响
1. 主要理论：Ginzburg-Landau(GLE)方程 。
2021//16
7
1.技术路线和实施方案：
2.（1）基于搭建的激光器，调节PC的位置和泵浦功率的大 小，分析脉冲指标，建立 NPR锁模的特性。 3.（2）用光谱仪观察光谱边带幅度和阶数的变化，就腔体长 度，增益光纤长度，耦合输出比和锁模状态对光谱边带的影 响做出理论分析。
2021/6/16
6
拟解决的问题、方案及目标
1. 拟解决的问题：改变基光纤激光器的结构参数，对输
出的超短脉冲及脉冲质量会产生影响，因此如何设置最 好的参数将是关键。
2. 最终目标：
（1）成功设计并搭建基于NPR锁模技术的被动锁模掺铒光 纤激光器，探索锁模特性。
关于激光器研究(文献综述)
关于锁模光纤激光器的研究前言激光器，顾名思义，即是能发射激光的装置。
1954年制成了第一台微波量子放大器，获得了高度相干的微波束。
1958年A.L.肖洛和C.H.汤斯把微波量子放大器原理推广应用到光频范围，1960年T.H.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器。
1961年A.贾文等人制成了氦氖激光器。
1962年R.N.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器。
以后，激光器的种类就越来越多。
按工作介质分，激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。
近来还发展了自由电子激光器，大功率激光器通常都是脉冲式输出。
2004 年，Idly 提出了一种自相似脉冲光纤激光器，同时为这种光纤激光器建立了一种数值模型。
模型中采用非线性薛定谔方程（NLSE）描述脉冲在正色散光纤中的传输，引入了一个与脉冲强度相关的透过率函数将NPE 锁模机理等效成快速可饱和吸收体（SA）的作用0 模拟发现这种激光器输出的脉冲具有抛物线的形状和线性啁啾，能量可高达10nJ。
随着自相似脉冲在实验上的实现，自相似锁模光纤激光器迅速成为超短光脉冲领域的研究热点。
用Idly 模型对自相似锁模光纤激光器的研究不断取得新的进展。
在此我将对激光和激光器的原理和基于原理而做出的进一步的相关研究（如被动锁模光纤激光器）做一个大致的探讨。
主题激光器的原理非线性偏振旋转被动锁模环形腔激光器的结构如图1所示, 激光器由偏振灵敏型光纤隔离器、波分复用器、偏振控制器、输出藕合器、掺yb3+光纤组成。
其工作原理为从偏振灵敏型光纤隔离器输出的线偏振光,经过偏振控制器PCI(1/4 λ波片)后变为椭圆偏振光, 此椭圆偏振光可看成两个频率相同、但偏振方向互相垂直的线偏振光的合成, 它们在掺yb3+增益光纤中藕合传输时, 经过光纤中自相位调制和交叉相位调制的非线性作用, 产生的相移分别为其中n1x 、n1y分别为yb3+光纤沿X、Y方向的线性折射率, n2、l分别为该光纤的非线性折射率系数和长度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
非线性折射系数
经过腔体一周传输后,脉冲不同部分因为其本身强度不同而积累不同 的非线性相移,相应的,其合成矢量偏振态也会因非线性不同而产生 不同程度的偏振旋转,当其再次通过起偏器时,就会因脉冲不同部分 的不同偏振态而引发一个偏振相关的自幅度调制可饱和吸收体效应, 进而实现锁模脉冲窄化,形成超短脉冲。
非线性偏振 锁模
非线性偏振旋转锁模（NPR）： 当一个脉冲的两正交偏振分量在光纤中传输 时,由SPM和XPM效应引起强度依赖的偏振 态变化，配合两个偏振控制器产生一个具有 自幅度调制作用的等效快速可饱和吸收体的 被动锁模机制，实现脉冲的窄化。
XPM
自相位调制（SPM）：
光纤中的非线性效应,光纤折射率将随光强变化
Y Y
X
max = P0 Leff
X
பைடு நூலகம்
交叉相位调制（XPM）：
当光纤中传播不同频率的光波时，介质的折射率与所有光波 的光场都有关系，因此，某一特定频率的相位不但与自身的光场有 关，还与其它频率的光场有关。
j =n（ |E j| +2|E3 j| ）z 2 j /c）（
NL 2 2
j=1,2
n2
输入脉冲
调制后脉冲