导读:本文包含了锁模器件论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:锁模光纤激光器,超快脉冲,耗散孤子,束缚态
锁模器件论文文献综述
韩小祥[1](2017)在《基于可饱和吸收体锁模光纤激光器的实验与器件研究》一文中研究指出超快脉冲在经济、军事和生活的各个方面都有很多应用。通过模式锁定可以获得超快脉冲,与其他锁模激光器相比,光纤激光器具有稳定性高和结构简单紧凑等诸多优点。传统的锁模方式虽然已经相当成熟,但在成本上还是较高,限制了光纤激光器的应用和普及,而纳米材料被用来制备可饱和吸收器件,其在集成方式和成本方面均具有明显的优势。本论文从激光器腔型、可饱和吸收体等方面对锁模光纤激光器进行了研究,得到了双孤子光纤激光器和多种孤子共存光纤激光器等。本论文的主要研究内容如下:1.在线形腔中,利用光纤光栅(fiber Bragg grating:FBG)搭建了带宽和波长灵活可调的滤波系统,实现激光在不同波长处交替产生。在偏振控制器的控制下,脉冲可以在不同的波长处输出。通过使用光纤光栅作为反射镜得到了双孤子光纤激光器。我们在双孤子光纤激光器中得到了多种类型的束缚态孤子和离散型平衡距离的束缚态孤子,研究了束缚态孤子之间平衡距离的理论模型,并数值模拟束缚态孤子之间的相互作用过程。2.在环形腔中,通过色散管理技术调控腔内的色散情况,实现了展宽孤子和耗散孤子分别输出的超快脉冲光纤激光器。利用衰减器控制腔内激光的运行方向,腔内正方向上(clockwise)的色散为正常色散,从而耗散孤子可以在正方向上输出。腔内反方向上(counter-clockwise)的色散近似为零,从而展宽脉冲可以在反方向上输出。由于两个子腔的非对称性,两种锁模脉冲并不能在腔内同时形成。两种孤子的虽然具有相近的中心波长,但是脉冲宽度和光谱带宽各不相同。3.通过将线形腔和环形腔结合起来获得了混合腔结构,实现了传统孤子和耗散孤子同时输出的超快脉冲光纤激光器。利用光纤光栅作为反射镜,在环形腔中镶嵌进去一个线形腔。本腔中存在着两个子腔,一个处于反常色散情况下的线形腔,一个处于正常色散情况下的环形腔。线形腔以两个反射光谱在1550nm的FBG作为反射镜,输出中心波长为1550 nm的传统孤子。环形腔输出中心波长为1594 nm的耗散孤子。两种脉冲具有完全不同的光谱形状、脉冲宽度和脉冲能量等,在相互作用过程中,两种脉冲彼此穿过对方而保持其孤子特性不变。数值模拟验证了实验结果。4.利用纳米材料的可饱和吸收特性作为锁模器件,得到了新型锁模光纤激光器。通过碳纳米管与D型光纤上溢出倏逝场的相互作用,实现了锁模脉冲在1529、1531、1532和1556 nm处交替产生,且在最大泵浦功率550 mW下,仍然可以稳定输出超短脉冲。利用二碲化钼(MoTe_2)的可饱和吸收特性,将超薄的二碲化钼薄膜转移到光纤跳线头上实现了超快脉冲的输出。以二碲化钼薄膜制成的可饱和吸收体具有优异的调制深度,具有一定的应用价值。5.介绍TIWDM(Tap-Isolator-WDM)叁合一器件的原理和结构。我们利用TIWDM叁合一器件,有效的减少光纤激光器中器件的数目,缩小光纤激光器的体积。通过将TIWDM叁合一器件的WDM端尾纤换成增益光纤,实现超快脉冲输出,减少光纤激光器中的光纤焊点,使光纤激光器更加紧凑,从而进一步微型化锁模光纤激光器。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)》期刊2017-06-01)
王杰[2](2016)在《基于特种光纤光栅器件的锁模孤子光纤激光技术研究》一文中研究指出锁模光纤激光器作为重要的超短脉冲光源一直备受关注,并且在多个领域有着重要应用,其中包括光纤通信、生物医学以及光谱检测等。近年来,随着新型低维纳米材料不断涌现,锁模光纤激光器技术出现了重大革新,并朝着全光纤化、超短光脉冲以及超宽光谱方向发展。作为锁模技术的关键器件之一,低维纳米材料展现出其他材料难以企及的可饱和吸收特性,包括超快响应时间、可调控调制深度以及宽工作光谱范围。采用单个二维材料可饱和吸收器件,可以实现光纤激光器的宽光谱范围锁模。除可饱和吸收体之外,可调光谱滤波器是实现宽带波长调谐锁模光纤激光器的另一关键器件。而作为全光纤化光谱滤波器,光纤光栅得益于其全光纤化结构、低插入损耗以及低制备成本等优势在实现可调谐锁模光纤激光器中有着重要应用价值。本论文主要基于两类特种光纤光栅,即长周期光纤光栅(LPG)和啁啾光纤布拉格光栅(CFBG)作为全光纤化滤波器件,同时采用碳纳米管(CNT)薄膜作为宽带可饱和吸收体,对多类全光纤化宽波长调谐范围锁模光纤激光器进行了研究,获得了多种波长连续可调的超短脉冲光源,并对输出的光波孤子特性进行了实验研究与理论分析。论文的主要工作内容包括以下几个方面:详细介绍了碳纳米管/聚乙烯醇薄膜的制备方法,通过将该薄膜插入光纤活动接头中实现了光纤化的碳纳米管宽带可饱和吸收器件,并对其非线性饱和吸收特性进行了测试和分析。讨论了相移型长周期光纤光栅的工作原理、刻写方法以及实验刻写平台,并且对不同参数的相移长周期光纤光栅进行了光谱测量和比较分析。基于长周期光栅的通带光谱特性,提出了一种适用于锁模光纤激光器的新型“W”形光纤光栅滤波器。并通过调控该滤波器的工作温度,实现了掺铒锁模光纤激光器的输出波长连续调谐,其调谐范围覆盖通信C和L波段。同时,还研究了相移长周期光纤光栅的光谱带宽对锁模脉冲输出光谱以及脉冲宽度的影响。基于相移型长周期光纤光栅的折射率响应特性,提出了一种新型光微流调控锁模光纤激光技术。其中,相移长周期光纤光栅被埋入自行制备的微流控芯片中,通过精密调节流体的折射率值,成功实现了对长周期光栅光谱的精细调控,从而获得了锁模光纤激光器输出波长的连续调谐。实验中还观察到了脉冲间距可变的束缚态光孤子对,并对其光谱和脉冲特性进行了测量与分析。详细介绍了啁啾光纤布拉格光栅的工作原理以及刻写技术,对获得的啁啾光栅进行了光谱测量以及时域特性计算分析。基于啁啾光纤布拉格光栅的宽带反射光谱以及反常色散特性,提出并实现了一种结构紧凑、高脉冲能量的孤子锁模光纤激光器,提高了反常色散域光孤子分裂的峰值功率阈值,获得了高于孤子面积理论极限的脉冲能量输出。同时还基于分布傅立叶数值计算方法,对锁模光孤子在光纤激光腔内的传输特性进行了理论仿真分析,讨论了啁啾布拉格光栅的脉冲展宽效应。通过将啁啾光纤布拉格光栅固定于聚合物叁角悬臂梁结构中,基于布拉格光栅的应力响应特性,实现了一种紧凑型可调谐光纤滤波器件。将该光纤滤波器件引入非保偏和保偏光纤激光器结构中,分别获得了波长可调谐的矢量和标量孤子脉冲输出,同时还对相应孤子脉冲的偏振特性进行了测量和比较分析,另外还对矢量孤子的四波混频光谱边带进行了实验研究和理论仿真分析。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-10-28)
侯佳[3](2016)在《几种新型全固态锁模激光器件的研究》一文中研究指出超快激光具有极短的脉宽和宽带的光谱特性使其在科研、工业、医疗等诸多领域都有着重要的应用。锁模作为产生超短脉冲的主要技术手段,自被发明以来获得了高度的关注并取得了快速的发展。尤其是新型光调制元件的不断发现使得锁模激光在功率、脉宽、重复频率、经济性、普适性等方面取得突破。本论文对几种新型的全固态锁模激光器件展开了探索。提出双SESAM系统以克服单SESAM系统中锁模运转对可饱和吸收体的性能和参数敏感的弊端。在Nd:YVO4晶体双SESAM锁模激光器中获得了50小时不间断10 ps脉冲输出,平均功率2.4 W。实验证明双SESAM系统是一种提高锁模稳定性的可能的路径(第二章)。Nd:LGGG晶体和Nd:SYSO晶体的光谱因无序性的增加产生了非均匀展宽,荧光谱中出现多峰结构,有利于多波长输出。对这两种晶体的锁模性能展开了研究,实现了Nd:LGGG晶体1060.9 nm和1062.7 nm;Nd:SYSO晶体1075.5 rum 1076.8 nm和1078.2 nm多波长同步锁模脉冲输出,并分析了它们的光谱和自相关曲线结构。双波长同步锁模脉冲作为太赫兹波的光源,具有重要的应用价值(第叁章)。2μm波段激光对应人眼安全波段和水吸收峰,在气体检测和外科手术中具有优势。铥离子和钬离子是产生2 μm波段激光的主要激活离子。采用发射截面较大的Tm:YAP晶体作为增益介质,通过优化谐振腔光斑模式和输出耦合率,形成了710 mW的1.94 μm锁模脉冲,脉宽为1.89 ps(第四章)。以上结果显示了SESAM稳定、可靠,易于使用的特点。但SESAM有一些内在的劣势,首先半导体生长技术较为复杂,成本较高;其次作用带宽较窄,1.9 μm以上波段SESAM的非饱和损耗较大。石墨烯的发现,为新型可饱和吸收体铺平了道路。新型二维材料包括石墨烯、过渡金属硫化物、黑磷等,具备出众的光电性能,拥有制造简单、能带可控、恢复时间短、宽带吸收等特性。本论文重点研究了可控吸收率石墨烯、MoS2/石墨烯异质结和WS2纳米片可饱和吸收体在超快固体激光中的应用,分析了它们的可饱和吸收机理。分别实现了基于可控吸收率石墨烯1.3μM、MoS2/石墨烯异质结GHz高重频和WS2纳米片的飞秒锁模脉冲,验证了它们的可饱和吸收特性(第五章)。(本文来源于《山东大学》期刊2016-04-05)
霍明超[4](2015)在《液芯光子晶体光纤制备和锁模器件研究》一文中研究指出液芯光纤以其很小的弯曲半径,良好的散热性,很高的掺杂浓度,被广泛应用于通信,医疗和传感等很多方面。近年来人们研究利用光子晶体光纤填充液体作为液芯光子晶体光纤的应用成为研究的热点。本文将利用光子晶体光纤填充溶液,研究光子晶体光纤的液体填充特性、填充制备、后端面处理和作为光纤锁模器件在激光器中的应用。本文主要研究工作围绕着:理论上,分析了空芯光子晶体光纤和双芯光纤填充的优势、填充溶液的方法。从原理方面对增益掺杂光子晶体光纤和锁模启动元件两部分进行了数学描述。其中对增益掺杂光子晶体光纤的描述包含其模式特性和传输特性两个方面。为液芯光子晶体光纤作为光纤锁模器件的理论和实验研究奠定了基础。首次提出把双液芯光子晶体光纤作为锁模启动元件的锁模激光器,进行了仿真模拟,基于双芯光子晶体光纤的非线性耦合特性,得到了输出脉冲的压缩。实现了在低功率下,从一个纤芯入射的功率在耦合作用下经过一个耦合长度后从相邻的纤芯输出;在高功率下,由于非线性作用改变了入射光纤的折射率,纤芯之间的相位失配增加,从一个纤芯入射的功率保持在这个纤芯中传输,满足可饱和吸收作用。仿真设计了腔型结构,把双液芯光子晶体光纤作为可饱和吸收体,模拟腔内动力学过程,得到稳定的锁模输出。分析研究了双芯光子晶体光纤非线性模式耦合和光纤长度对锁模的影响,得到了光纤长度与线性耦合长度不是整数倍,实现自启动和稳定的锁模,当光纤长度远大于线性耦合长度时,需要滤波器来稳定锁模运转。实验上,利用普通熔接机放电对光纤塌陷进行选择性填充,通过不同光子晶体光纤之间的塌陷对比得到放电塌陷参数,并对空芯光子晶体光纤和双芯光子晶体光纤进行了选择性填。利用虹吸法填充溶液,截断法观测纤芯液体填充是否均匀,最后对光纤端面进行后处理,如对填充后的光纤进行塌陷、研磨等,这大大增加了光纤端面的平整度,提高了耦合效率和出射光斑质量。为了对制备的液芯光子晶体光纤器件进行验证,把制备的液芯光纤进行空间光耦合输出,得到了很好光斑质量输出。综上,在理论和实验研究的基础上,有望进一步把制备的液芯光子晶体光纤作为光纤器件运用到探索可见光波段的放大器和振荡器,并得到光波段的拓展及锁模器件的广泛应用。(本文来源于《北京工业大学》期刊2015-06-01)
郑燃[5](2015)在《石墨烯锁模光纤器件设计制备及应用研究》一文中研究指出石墨烯自2004年发现以来,因其各方面的优良特性引起了科研人员的广泛关注和研究,并取得了一系列的突出成果。在光电领域,石墨烯的高透明性,高电子迁移率,强非线性克尔效应及可饱和吸收性等优良特性,使得它具有广泛的应用,如触摸屏,宽带光调制器,高速光电探测器,光起偏器,锁模激光器等等。这些优良特性大大提升了光电器件的带宽,速率,响应度等。其中最吸引人的就是利用石墨烯的强饱和吸收特性来制备波长无关的饱和吸收体,用于光纤激光器中实现锁模超短脉冲。如何增强石墨烯与光场的作用同时石墨烯简单而且可靠的转移的工艺是设计和制备基于光纤的石墨烯饱和吸收体关键点。为了增强石墨烯与光场的作用,提高饱和吸收特性和调制深度,我们提出了利用CVD石墨烯与侧面刨磨光纤结合的方案来制备石墨烯饱和吸收体,得到了插入损耗~12dB,调制深度~2.5%的石墨烯饱和吸收体。但这种制备方法会带来聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)残留,增大刨磨面处的光散射和吸收,增加饱和吸收体的损耗。为了克服上述问题,同时增强石墨烯饱和吸收体的起偏特性,我们提出了在CVD石墨烯上先蒸镀100nm的金膜同时起到增强起偏特性和作为石墨烯转移过程中的保护膜作用。此外,我们改进了刨磨光纤的打磨方式,提高了刨磨光纤固定的稳定性和刨磨面的平坦度。通过上面两方面的改进制备了插入损耗~5dB@1550nm调制深度14%的具有28dB@1550nm起偏特性的多功能饱和吸收体。分别利用制备的两种饱和吸收体获得了303fs,12nJ以及263fs,13.65nJ的孤子锁模脉冲。同时利用镀金膜的石墨烯饱和吸收体,对腔内色散进行管理后我们制备了一台105fs,7.4nJ,重复频率7.5MHz的石墨烯飞秒光纤激光器整机,并进行了稳定性测试。另外,利用镀金膜锁模器件的高起偏度特性,调节腔内偏振得到了光谱51nm宽的类噪声脉冲,将脉冲打入零色散高非线性光纤中得到了覆盖1000nm范围的超连续谱。此外,我们还对石墨烯饱和吸收镜的制备方法进行了一定的探索工作。如何提高石墨烯饱和吸收镜的调制深度是实现锁模的难题之一。(本文来源于《上海交通大学》期刊2015-01-01)
徐金龙[6](2012)在《基于石墨烯锁模全固态超快激光器件研究》一文中研究指出超快脉冲具有优秀的时域和频域特征,自诞生以来一直受到广泛的关注,其应用已遍布科研、工业、军事、环境、能源、通讯等与人们生活息息相关的各个领域,深刻影响了人类社会。当前比较理想的超快脉冲源是利用半导体可饱和吸收镜(SESAM)实现的被动锁模激光器,但是SESAM的制备需要有机化合物化学气相沉积(MOCVD)或分子束外延(MBE)等外延生长技术,过程复杂且成本较高,而且常用的半导体材料吸收带宽窄,目前只能应用在近红外波段,这极大限制了超快激光的发展。所以急需寻找一种新的可饱和吸收体,要求它具有SESAM的各种优点,同时还能克服其缺点。最近几年,人们发现石墨烯,也即单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的单晶功能材料,具有非常独特的非线性光学饱和吸收特性。在石墨烯的可饱和吸收过程中存在两个特征弛豫时间:通过载流子-载流子散射实现的带内载流子热平衡,以及随后的载流子-声子散射和带间载流子复合过程。带内载流子热平衡的时间极短,在10-170fs范围内,可以有效产生飞秒脉冲。带间载流子复合相应时间较长,在0.4-1.7ps左右,可以起到启动锁模产生皮秒脉冲的作用。石墨烯非线性可饱和吸收性能的探索已经成为当前激光领域的热点之一,基于此,本论文对石墨烯在全固态激光器上的性能进行了理论和实验研究。系统研究了石墨烯的物理、光学特性;用Nd:GdVO4晶体作为增益介质,实现了1.06pm和1.34pm的调Q激光;实现了1.06pm和1.34pm的石墨烯皮秒锁模运转,并与SESAM锁模的情况进行了详细的对比和分析;基于腔内色散补偿和腔型优化,用Yb:KGW晶体实现了石墨烯飞秒锁模激光并分析了其机理。研究结果说明石墨烯具有制备方法简单易行,可饱和吸收性能优秀,作用带宽大,非饱和损耗小,损伤阈值高等显着优点,有非常广阔的应用前景。其内容总结如下:1.对石墨烯独特的能态结构及相应的电子传输性能进行了系统的研究;分析了石墨烯线性吸收、可饱和吸收和超快弛豫过程的相关机理;理论计算了石墨烯在不同光波长的饱和通量和饱和光强;分析了石墨烯极高热导率的物理机制。利用旋涂的方法将大尺寸的石墨烯样品在反射镜片上,分别制备成在1.06μm波段部分透射和在1.34pm波段全反的可饱和吸收镜,测量了其透射光谱,在宽光谱范围内,饱和吸收镜能产生稳定的可饱和吸收,并且根据透过率结果可说明镀在其上的石墨烯层数为2-10层。(第二章)2.研究了石墨烯调Q脉冲产生的时间特性,分析了不同阶段中石墨烯的快饱和吸收效应对脉冲形状和强度的影响。将石墨烯可饱和吸收镜作为调Q元件应用在半导体泵浦的1.06μmNd:GdVO4激光器上,实现了稳定的调Q运转,得到2.3W的平均输出功率,这是当前石墨烯调Q激光中取得的最高功率,测量脉宽为105ns,重复频率为704kHz,计算单脉冲能量为3.2μJ,光光转换效率和斜效率分别为35%和37%。首次研究了石墨烯在1.341μm的可饱和吸收效应,实现了在这一具有重要应用价值波段的稳定调QNd:GdVO4激光运转,光束质量接近单横模,并且对比了不同泵浦功率和不同输出镜透过率下的平均功率、脉宽、重复频率和脉冲能量。用透过率3%的输出镜得到的平均输出功率为260mW,脉宽为450ns,重复频率为52kHz,脉冲能量为2.5μJ,光光转换效率和斜效率是13.5%和21%。(第叁章)3.研究了像散的补偿、晶体热效应的补偿,稳定区的选择对石墨烯锁模激光器的影响;经过优化设计谐振腔,实现了稳定的1.06μmNd:GdVO4连续锁模运转,得到了最短16ps的脉宽,中心波长位于1065nm,半高宽为0.58nm,时间带宽积2.455,说明石墨烯电子声子的强耦合作用导致了较大的正色散。相应的平均输出功率为360mW,脉冲能量为8.4nJ,光光转换效率和斜效率分别为18.9%和22.5%。将锁模和连续波运转情况进行了对比,得到的输出功率之比高达0.92;用透过率为4%的SESAM进行了对比实验,得到的脉宽为14ps,平均输出功率为50mW,脉冲能量为1.2nJ,光光转换效率和斜效率分别为3.3%和2.6%。结果表明,相比于SESAM,我们制备的石墨烯可饱和吸收镜能实现更高效率皮秒锁模。(第四章)4.首次研究了1.3μm石墨烯锁模激光特性。用Nd:GdVO4晶体得到了脉宽11ps的稳定锁模,平均输出功率达到了1.29W,光光转换效率达到23%,水平和竖直方向上的输出光束M2因子达到1.0和1.1,非常接近极限值;用传统的SESAM进行对比了对比实验,针对SESAM的性质优化了谐振腔后,得到了3.3ps的锁模脉宽,这是当前掺Nd晶体在1.31μm波段实现的最短脉宽,但是激光阈值,平均功率,斜效率等均低于石墨烯锁模。结果说明,石墨烯在1.3μm同样具有优异的可饱和吸收性能,在高效率低成本锁模激光器上具有重要应用前景。(第五章)5.理论研究了飞秒脉冲与介质的非线性相互作用,分析了色散与啁啾、克尔透镜效应、自相位调制等非线性效应对飞秒脉冲的影响并进行了理论模拟;具体分析了孤子锁模的机理;在此基础上用Yb:KGW作为激光晶体,用两片GTI镜补偿腔内色散,实现了孤子飞秒激光运转,得到了428fs的锁模脉冲,平均输出功率504mW,斜效率27%,连续激光到锁模激光的转换效率高达93%,时间带宽积经计算为0.335,水平和竖直方向上的输出光束M2因子分别为1.6和1.4;分析了在更高泵浦功率下脉冲分裂的原因。(第六章)论文的主要创新工作包括:1.首次制备了反射式和部分透射式的石墨烯可饱和吸收镜,能够作为激光谐振腔的腔镜使用,大大降低了插入损耗,提高了激光效率。2.理论研究了石墨烯调Q、皮秒锁模和飞秒锁模激光的机理,并详细给出谐振腔设计思路和优化方法。3.实现了平均输出功率2.3W的1.06μm石墨烯调Q激光运转,这是当前在石墨烯调Q激光器中获得的最高功率。调Q运转与连续波运转的平均输出功率之比高达92%,是当前被动调Q激光的最高值。实现了1.06μm石墨烯皮秒锁模激光运转,脉冲宽度16ps,平均输出功率360mW。4.首次研究了石墨烯在1.34μm的调Q和锁模性能。实现了平均输出功率1.29W石墨烯锁模Nd:GdVO4激光输出,这是我们已知的石墨烯锁模激光器实现的最高功率,同时光光转换效率达到23%,这也是迄今1.3μm锁模激光器的最高转换效率。5.实现了石墨烯锁模的全固态飞秒激光运转,平均输出功率为为504mW,大大高于同样用石墨烯锁模的光纤激光器,脉宽428fs,脉冲能量和峰值功率分别达到5.9nJ和13.8kW。(本文来源于《山东大学》期刊2012-04-23)
姜其畅[7](2006)在《全固态激光器件及锁模特性研究》一文中研究指出窄脉宽、高峰值功率的脉冲激光在光通信、医学、超精细加工、非线性频率变换等领域具有广泛的应用,采用半导体泵浦的全固态激光器具有转换效率高、工作寿命长、结构简单、性能稳定等诸多优点,所以在半导体泵浦的固体激光器中通过调Q或锁模的方法实现短脉冲激光输出已经成为广大科研工作者的研究热点之一。本论文以新型激光混晶Nd:Gd_(0.42)Y_(0.58)VO_4为激光增益介质,系统研究了其基频、基频调Q锁模、倍频和倍频调Q锁模的工作特性。主要内容有:1.回顾了全固态激光器的历史和发展过程;总结了目前实现脉冲激光输出的重要技术途径及取得的进展;介绍了新型激光混晶Nd:Gd_(0.42)Y_(0.58)VO_4的光学特性并与几种常用的激光晶体进行了比较。2.实验研究了新型激光混晶Nd:Gd_(0.42)Y_(0.58)VO_4的光学特性。给出了表征LD端面泵浦固体激光器性能参数的表达式;通过改变腔长、输出镜透过率等参数首次研究了Nd:Gd_(0.42)Y_(0.58)VO_4混晶的热效应,并得到了较高的连续基波输出。3.首次用可饱和吸收体Cr~(4+)YAG实现Nd:Gd_(0.42)Y_(0.58)VO_4混晶调Q锁模激光运转。因为Cr~(4+)YAG具有基态饱和吸收(GSA)和激发态饱和吸收(ESA)的特性,并且其相应能级的弛豫时间分别是微秒和皮秒量级,利用Cr~(4+)YAG的这种特性构建了Nd:Gd_(0.42)Y_(0.58)VO_4调Q锁模激光器。实验中获得波长在1064nm、最大输出功率为2.76W的调Q锁模激光脉冲输出。4.简单介绍了倍频理论,实现了Nd:Gd_(0.42)Y_(0.58)VO_4混晶的连续绿光输出;以Cr~(4+)YAG为锁模器件,首次实现了Nd:Gd_(0.42)Y_(0.58)VO_4混晶的调Q锁模绿光输出。5.用LT-GaAs半导体可饱和吸收体实现调Q锁模激光输出。实验中我们分别获得了最大输出功率为837mW的Nd:YVO_4调Q锁模脉冲激光输出和最大输出功率为1.35W的Nd:Gd_(0.42)Y_(0.58)VO_4调Q锁模脉冲激光输出。(本文来源于《山东师范大学》期刊2006-04-10)
从征[8](1991)在《掺钛蓝宝石器件的被动锁模》一文中研究指出美国相干激光集团的开发工程师报导,他们用新的被动锁模技术已从掺钛蓝宝石激光器中直接产生稳定的高功率脉冲,脉宽小于100ps。Dan Negus指出,这种锁模是钛蓝宝石本身非线性光学性质的结果,不需要额外的被动或主动锁模元件,也不需使用外腔。腔内引入色散补偿元件导致持续时间为80~100fs级、高平均功率、变换限制稳定锁模脉冲的产生。已为此申请了专利。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊1991年12期)
于连生[9](1991)在《声光Q开关和锁模器件的电输入特性》一文中研究指出本文介绍声光Q开关和锁模器件电输入的测量方法和测量结果,并作了简单分析。声光器件的电输入端表现为复阻抗特性。通过测量声光器件的电输入特性,可对其工作频宽、压电换能器带宽,电功率反射、(本文来源于《第四届全国光电技术与系统学术会议论文集》期刊1991-05-13)
于连生[10](1991)在《声光Q开关和锁模器件的电输入特性》一文中研究指出本文介绍声光Q开关和锁模器件电输入的测量方法和测量结果,并作了简单分析。 声光器件的电输入端表现为复阻抗特性。通过测量声光器件的电输入特性,可对其工作频宽、压电换能器带宽,电功率反射、(本文来源于《量子电子学》期刊1991年01期)
锁模器件论文开题报告
(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:
锁模光纤激光器作为重要的超短脉冲光源一直备受关注,并且在多个领域有着重要应用,其中包括光纤通信、生物医学以及光谱检测等。近年来,随着新型低维纳米材料不断涌现,锁模光纤激光器技术出现了重大革新,并朝着全光纤化、超短光脉冲以及超宽光谱方向发展。作为锁模技术的关键器件之一,低维纳米材料展现出其他材料难以企及的可饱和吸收特性,包括超快响应时间、可调控调制深度以及宽工作光谱范围。采用单个二维材料可饱和吸收器件,可以实现光纤激光器的宽光谱范围锁模。除可饱和吸收体之外,可调光谱滤波器是实现宽带波长调谐锁模光纤激光器的另一关键器件。而作为全光纤化光谱滤波器,光纤光栅得益于其全光纤化结构、低插入损耗以及低制备成本等优势在实现可调谐锁模光纤激光器中有着重要应用价值。本论文主要基于两类特种光纤光栅,即长周期光纤光栅(LPG)和啁啾光纤布拉格光栅(CFBG)作为全光纤化滤波器件,同时采用碳纳米管(CNT)薄膜作为宽带可饱和吸收体,对多类全光纤化宽波长调谐范围锁模光纤激光器进行了研究,获得了多种波长连续可调的超短脉冲光源,并对输出的光波孤子特性进行了实验研究与理论分析。论文的主要工作内容包括以下几个方面:详细介绍了碳纳米管/聚乙烯醇薄膜的制备方法,通过将该薄膜插入光纤活动接头中实现了光纤化的碳纳米管宽带可饱和吸收器件,并对其非线性饱和吸收特性进行了测试和分析。讨论了相移型长周期光纤光栅的工作原理、刻写方法以及实验刻写平台,并且对不同参数的相移长周期光纤光栅进行了光谱测量和比较分析。基于长周期光栅的通带光谱特性,提出了一种适用于锁模光纤激光器的新型“W”形光纤光栅滤波器。并通过调控该滤波器的工作温度,实现了掺铒锁模光纤激光器的输出波长连续调谐,其调谐范围覆盖通信C和L波段。同时,还研究了相移长周期光纤光栅的光谱带宽对锁模脉冲输出光谱以及脉冲宽度的影响。基于相移型长周期光纤光栅的折射率响应特性,提出了一种新型光微流调控锁模光纤激光技术。其中,相移长周期光纤光栅被埋入自行制备的微流控芯片中,通过精密调节流体的折射率值,成功实现了对长周期光栅光谱的精细调控,从而获得了锁模光纤激光器输出波长的连续调谐。实验中还观察到了脉冲间距可变的束缚态光孤子对,并对其光谱和脉冲特性进行了测量与分析。详细介绍了啁啾光纤布拉格光栅的工作原理以及刻写技术,对获得的啁啾光栅进行了光谱测量以及时域特性计算分析。基于啁啾光纤布拉格光栅的宽带反射光谱以及反常色散特性,提出并实现了一种结构紧凑、高脉冲能量的孤子锁模光纤激光器,提高了反常色散域光孤子分裂的峰值功率阈值,获得了高于孤子面积理论极限的脉冲能量输出。同时还基于分布傅立叶数值计算方法,对锁模光孤子在光纤激光腔内的传输特性进行了理论仿真分析,讨论了啁啾布拉格光栅的脉冲展宽效应。通过将啁啾光纤布拉格光栅固定于聚合物叁角悬臂梁结构中,基于布拉格光栅的应力响应特性,实现了一种紧凑型可调谐光纤滤波器件。将该光纤滤波器件引入非保偏和保偏光纤激光器结构中,分别获得了波长可调谐的矢量和标量孤子脉冲输出,同时还对相应孤子脉冲的偏振特性进行了测量和比较分析,另外还对矢量孤子的四波混频光谱边带进行了实验研究和理论仿真分析。
(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。
锁模器件论文参考文献
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