导读:本文包含了孤子压缩论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光纤激光器,高峰值功率,耗散孤子,被动锁模
孤子压缩论文文献综述
陈华龙,金亮,徐英添,张贺,李岩[1](2018)在《基于外腔压缩的2μm耗散孤子光纤激光器》一文中研究指出研究了2μm掺Tm耗散孤子光纤激光器在大能量下产生的调制不稳定性,通过计算耗散孤子锁模的动力学过程,分析高峰值功率条件下非线性效应对光脉冲特性的影响.通过在环形腔内引入色散补偿光纤和增大模场半径的方式增大腔内净正色散、减小腔内自相位调制效应.针对输出光脉冲线性啁啾较大的特点,采用46.83m的大模场光纤对输出光脉冲进行腔外压缩,最终得到了峰值功率为17.1kW、脉冲宽度为169fs的稳定光脉冲输出.(本文来源于《光子学报》期刊2018年02期)
徐永钊,张耿,叶海,刘敏霞[2](2016)在《级联单模光纤中初始啁啾对高阶孤子脉冲压缩的影响》一文中研究指出采用两段级联单模光纤对高阶孤子脉冲进行压缩。两段光纤具有不同的反常色散值,当高阶孤子脉冲在第一段光纤中获得最大程度压缩时,通过转换色散值不同的光纤,使压缩脉冲继续以高阶孤子的形式在第二段光纤中再次被压缩。每段光纤的长度都进行了优化,使得脉冲在每段光纤中都获得最大程度的压缩。基于非线性薛定谔方程,数值研究了初始啁啾对高阶孤子脉冲压缩的影响。研究结果表明,初始啁啾对高阶孤子脉冲的压缩有重要影响。与无初始啁啾时的情形相比,正的初始啁啾能增强每段光纤中脉冲的压缩效果,降低压缩脉冲的基座能量,而负初始啁啾的影响则相反。随着初始啁啾参量Cp的增大,脉冲在每段光纤中的压缩因子均增加,而基座能量、最优光纤长度均减小。(本文来源于《发光学报》期刊2016年11期)
付美城[3](2016)在《宽带低色散慢光光子晶体波导孤子压缩器优化设计研究》一文中研究指出近年来,硅基光子晶体波导由于具有CMOS兼容性、独特的光场局域能力以及非线性慢光增强效应等特点而受到广泛关注,研究表明其在片上光通信、光互连、光计算等方面具有广阔的应用前景。超短激光脉冲由于其极小的脉冲时间宽度,在高速光通信、光互连等方面具有显着优势。因此,结合超短激光脉冲和硅基光子晶体波导的优势在片上集成硅光子器件的开发方面具有重要的价值。但是,由于超短激光脉冲的宽带特性,而普通的硅基光子晶体波导的色散极高,为了避免超短激光脉冲被色散急剧展宽而造成破坏,需要对光子晶体波导进行色散工程。面向硅基光子晶体波导超短激光脉冲压缩,本文设计了一种新型的宽带低色散慢光皮秒孤子压缩器和一种极大带宽低色散慢光飞秒孤子压缩器。并对其中的超短脉冲传输特性进行了分析,进而形成优化设计方案。主要内容包括:1、针对现阶段皮秒孤子压缩器工作带宽有限这一不足,在普通W1型硅基光子晶体波导基础上,提出了一种对光子晶体波导色散进行精细调节的方法,并设计了一种新型的群折射率约为35,带宽约为10nm,全反常群速度色散的皮秒孤子压缩器。面向皮秒激光脉冲压缩器需求,所设计的皮秒孤子压缩器在工作带宽内具有较为稳定的压缩因子。特别地,对于中心波长为1550nm的皮秒激光脉冲,压缩因子达到6。2、针对飞秒激光脉冲峰值功率高,带宽大的特点,本文分析了高阶色散及高阶非线性效应对飞秒激光脉冲传输特性的影响。提出了一种极大带宽低色散慢光飞秒孤子压缩器的设计方法,通过对光子晶体波导的第二行空气孔半径和位置进行优化,得到了一种带宽达35nm以上,群折射率达10的极大带宽飞秒孤子压缩器。分析表明该压缩器能在波导长度小于100μm的情况下实现飞秒激光脉冲压缩。特别地,对于入射脉宽为200fs的飞秒激光脉冲,波导长度为20μm的飞秒孤子压缩器能够提供的压缩因子达到2。针对超短激光脉冲压缩器的应用需求和超短激光脉冲的主要特点,压缩器设计首先要满足其低色散带宽的需求。本文通过对光子晶体波导色散特性的研究,针对性的提出了全反常群速度色散的光子晶体波导皮秒孤子压缩器和具有极低色散的飞秒脉冲孤子压缩器设计方法。相关研究成果对硅基光子晶体波导中超短脉冲的传输特性研究和调控,特别是压缩器的设计实现具有一定的参考价值。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2016-11-01)
曾繁添[4](2016)在《光脉冲的绝热孤子压缩技术研究》一文中研究指出超短光脉冲在光通信、军事、工业等领域中有着重要的应用。光脉冲压缩技术是产生超短脉冲的主要途径之一,而对普通激光器输出的皮秒脉冲实现高质量的压缩是研究的热点和难点。本论文主要围绕皮秒脉冲的绝热孤子压缩技术展开研究,主要内容如下:1.基于色散渐减光纤(DDF)实现皮秒脉冲的绝热孤子压缩。分别对具有双曲线型、线型、余弦型和指数型四种不同色散渐减曲线的DDF中的绝热孤子压缩过程进行了仿真实验,发现双曲线型和指数型DDF适合皮秒脉冲的绝热孤子压缩。采用双曲线型DDF将宽度为12.5ps的基孤子脉冲压缩到1.95ps,压缩因子为6.4,基座能量为10.24%;采用指数型DDF将同样的基孤子脉冲压缩到2.98ps,压缩因子为4.2,基座能量仅为4.01%。2.基于非线性渐增光纤(NIF)实现皮秒脉冲的绝热孤子压缩。分别对具有双曲线型、线型、余弦型和指数型四种不同非线性渐增曲线的NIF中的绝热孤子压缩过程进行了仿真实验,得到了适合皮秒脉冲的绝热孤子压缩方案。采用线性型、指数型NIF将宽度为12.5ps的基孤子脉冲压缩到1.61ps,压缩因子为7.76,基座能量为9.4%,对应光纤长度为2DL;采用双曲线型NIF将同样的基孤子脉冲压缩到2.2ps,压缩因子为5.69,基座能量仅为4.29%,对应光纤长度为4DL。3.从峰值功率、有效放大因子和光纤损耗叁个方面对DDF的绝热孤子压缩方案进行了优化。将宽度为6.25ps、峰值功率为1.2112W、单脉冲能量为8.586pJ的基孤子脉冲压缩到830fs,压缩因子为7.53,基座能量为4.44%。提出通过增加峰值功率和DDF的初始色散值来实现脉宽较大的皮秒脉冲的绝热孤子压缩方案,通过提高有效放大因子,采用指数型DDF将12.5ps的基孤子脉冲绝热压缩到1.32ps,压缩因子为9.48,基座能量仅为3.68%。4.对基孤子脉冲在低掺杂掺铒光纤放大器(LEDFA)中的演化过程和输出特性进行了数值模拟和分析,发现当LEDFA的增益系数足够低时,在色散和非线性效应的共同作用下可实现绝热孤子压缩。研究了基于准分布放大的绝热孤子压缩方案,并通过实验将宽度为10.1ps的基孤子脉冲压缩到2.6ps,压缩因子为3.9,接近无基座。(本文来源于《天津大学》期刊2016-05-01)
葛春风,杨敬文,李亚滨,刘彤辉,贾东方[5](2014)在《基于DDF中分布喇曼放大的绝热孤子压缩》一文中研究指出利用分布喇曼放大对基于色散渐减光纤(DDF)的绝热孤子压缩器进行了研究,分析了喇曼增益对脉冲压缩效果的影响,对压缩效果进行了优化。选取渐减系数κ=0.25km-1的线性渐减DDF作为优化对象,辅以增益系数为4.5dB/km的光纤分布喇曼放大,将脉冲从10ps绝热压缩至878.7fs,压缩因子为11.38。结果表明,DDF中的分布喇曼放大不但能增大压缩因子,而且能改善压缩脉冲的质量。(本文来源于《光通信技术》期刊2014年01期)
张爱玲,张玉龙[6](2013)在《孤子在线性色散渐减光纤中压缩时自适应步长的研究》一文中研究指出本文根据光孤子在线性色散渐减光纤中压缩时的演化规律,提出了步长随光纤中的色散长度和非线性长度的乘积变化的自适应步长分步傅里叶变换法.与定步长分步傅里叶变换法比较,同样的步数模拟,自适应步长分步傅里叶变换法可以减小引入的误差,模拟结果更准确.(本文来源于《天津理工大学学报》期刊2013年02期)
张程[7](2012)在《色散管理孤子掺铒光纤锁模激光器脉冲压缩特性的研究》一文中研究指出光纤激光器因其紧凑的结构、灵活的腔型、丰富的色散和非线性效应、优越的输出性能,近年来成为了超短脉冲领域研究的新宠儿,并在消费类电子产品、机械制造、生物成像、医疗保健、信息技术和军事国防等领域,发挥着越来越多、也越来越重要的作用。本文对掺铒光纤锁模激光器开展了大量数值模拟和实验研究。这里,掺铒增益光纤是腔内唯一具有正常色散的部分,通过单模光纤引入反常色散,我们构造出了谐振腔色散图分布,目的是通过优化谐振腔的设计,从而在色散管理孤子掺铒光纤锁模激光器中得到宽光谱、窄脉冲。主要工作包括:1、探索谐振腔长度对脉冲窄化特性的影响。实验上,应用不同掺杂浓度的铒光纤,搭建了一台结构紧凑的锁模激光器,利用非线性偏振旋转锁模机制,实现稳定的自启动锁模运转;通过调节单模光纤及增益光纤长度来调节激光器的增益、色散、非线性参数,旋转波片角度控制等效可饱和吸收的调制深度,分别获得叁种色散域(净负色散、近零色散和净正色散)的稳定锁模运转;比较分析了高掺杂、强增益短光纤对获得高重复频率、窄脉冲、宽光谱脉冲的优势。2、谐振腔的非线性效应增强实现激光器的脉冲窄化。提出在激光腔内引入一段零色散光纤的方法,以保证激光器泵浦、增益和净色散量不变的条件下,仅仅通过提供非线性效应进一步展宽光谱,获得窄脉冲;从数值模拟和实验验证两方面,讨论零色散光纤的放置位置和长度参数对腔内脉冲动力学过程的影响,得出结论:在激光器单脉冲锁模运转的范围内,在增益光纤后增加越长的零色散光纤能够获得越宽的光谱,相应的变换极限脉冲宽度也越窄。3、讨论谐振腔输出位置对直接获得窄脉冲输出的影响。基于优化后、带有零色散光纤的、近零色散域锁模光纤激光器,通过调节输出位置前后两段单模光纤的长度,以移动输出位置,使腔内最宽光谱和最窄脉宽得以输出腔外,最终得到直接输出脉冲宽度为55fs,光谱宽度为141nm的超短脉冲输出。(本文来源于《天津大学》期刊2012-12-01)
贾东方,陈炯,李亚滨,刘彤辉,王肇颖[8](2012)在《拉曼辅助色散渐减NOLM的绝热孤子压缩》一文中研究指出ASC(绝热孤子压缩)是获取超短脉冲的重要手段之一。提出一种基于拉曼增益辅助色散渐减光纤环镜的ASC方案。利用长度为3.0km的线性DDF(色散渐减光纤)构成NOLM(非线性光纤环镜),并辅以7dB/km的分布拉曼增益,成功将10ps的光脉冲绝热压缩至195.3fs,压缩因子为51.2,基座能量为11.61%。研究结果表明,采用这种压缩方案既可以获得较高的压缩因子,还能有效抑制压缩脉冲的基座。(本文来源于《光通信研究》期刊2012年05期)
曹文华,徐平,刘颂豪[9](2011)在《马赫-曾德尔型色散渐减光纤干涉仪的孤子效应脉冲压缩研究》一文中研究指出对色散渐减光纤(DDF)构成的马赫-曾德尔干涉仪(MZI)中的孤子效应脉冲压缩进行了数值研究,该方法同时利用了DDF中的高阶孤子压缩和MZI的非线性开关特性。计算结果表明,该方法不仅能获得比DDF绝热压缩大得多的压缩比,而且可以压缩DDF绝热压缩技术所不能压缩的宽脉冲。对于宽度为20ps的输入脉冲,压缩比高达76.4。研究还表明,压缩结果对于MZI的设计误差或输入脉冲峰值功率的波动不敏感;而DDF中的高阶效应(如拉曼自频移和叁阶色散)对压缩结果的影响也只有当压缩脉冲短于100fs时才变得不可忽略。(本文来源于《光学学报》期刊2011年04期)
梁锐,周晓军,张旨遥,秦祖军,李和平[10](2010)在《飞秒孤子在色散渐增光纤中谱压缩的数值分析》一文中研究指出通过数值求解修正了的广义非线性薛定谔方程,研究了孤子在色散渐增光纤中的谱压缩进程.详细分析了入射脉冲峰值功率对输出脉冲的谱宽和中心波长的影响,并描述了脉冲的脉宽、谱宽及啁啾在光纤中的演化过程.计算结果表明,脉宽200fs、中心波长1550nm的基孤子在群速度色散从-1ps2/km至-11ps2/km线性变化的长100m的色散渐增光纤中传输时,脉冲谱宽由12.6nm压缩至5.2nm,即可获得最大压缩比为2.42.(本文来源于《光子学报》期刊2010年05期)
孤子压缩论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
采用两段级联单模光纤对高阶孤子脉冲进行压缩。两段光纤具有不同的反常色散值,当高阶孤子脉冲在第一段光纤中获得最大程度压缩时,通过转换色散值不同的光纤,使压缩脉冲继续以高阶孤子的形式在第二段光纤中再次被压缩。每段光纤的长度都进行了优化,使得脉冲在每段光纤中都获得最大程度的压缩。基于非线性薛定谔方程,数值研究了初始啁啾对高阶孤子脉冲压缩的影响。研究结果表明,初始啁啾对高阶孤子脉冲的压缩有重要影响。与无初始啁啾时的情形相比,正的初始啁啾能增强每段光纤中脉冲的压缩效果,降低压缩脉冲的基座能量,而负初始啁啾的影响则相反。随着初始啁啾参量Cp的增大,脉冲在每段光纤中的压缩因子均增加,而基座能量、最优光纤长度均减小。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
孤子压缩论文参考文献
[1].陈华龙,金亮,徐英添,张贺,李岩.基于外腔压缩的2μm耗散孤子光纤激光器[J].光子学报.2018
[2].徐永钊,张耿,叶海,刘敏霞.级联单模光纤中初始啁啾对高阶孤子脉冲压缩的影响[J].发光学报.2016
[3].付美城.宽带低色散慢光光子晶体波导孤子压缩器优化设计研究[D].国防科学技术大学.2016
[4].曾繁添.光脉冲的绝热孤子压缩技术研究[D].天津大学.2016
[5].葛春风,杨敬文,李亚滨,刘彤辉,贾东方.基于DDF中分布喇曼放大的绝热孤子压缩[J].光通信技术.2014
[6].张爱玲,张玉龙.孤子在线性色散渐减光纤中压缩时自适应步长的研究[J].天津理工大学学报.2013
[7].张程.色散管理孤子掺铒光纤锁模激光器脉冲压缩特性的研究[D].天津大学.2012
[8].贾东方,陈炯,李亚滨,刘彤辉,王肇颖.拉曼辅助色散渐减NOLM的绝热孤子压缩[J].光通信研究.2012
[9].曹文华,徐平,刘颂豪.马赫-曾德尔型色散渐减光纤干涉仪的孤子效应脉冲压缩研究[J].光学学报.2011
[10].梁锐,周晓军,张旨遥,秦祖军,李和平.飞秒孤子在色散渐增光纤中谱压缩的数值分析[J].光子学报.2010