超短脉冲串论文-何俊寅

超短脉冲串论文-何俊寅

导读:本文包含了超短脉冲串论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:调制不稳定性,高功率,超短脉冲串,振幅调制

超短脉冲串论文文献综述

何俊寅[1](2012)在《振幅调制连续光产生高功率超短脉冲串的研究》一文中研究指出近年来,超短脉冲串的应用得到人们的重视,并且高功率的超短脉冲串在很多领域尤其是光通信领域中的应用越来越广泛,但是平均功率受限以及能量的低利用率,限制了这些超短脉冲串的应用。脉冲激光的平均功率取决于单脉冲的能量和重复频率,而单脉冲峰值功率受到非线性效应、光损伤等因素的限制难以提高,所以增加超短脉冲串的重复频率是实现高平均功率超短脉冲串的一条有效途径,本文研究超短脉冲串的产生方法以及各个初始参量对于最终输出结果的影响,并取得了如下主要成果:首先,在噪声环境下研究不同的泵浦条件下产生超连续谱的时域结构,分析不同的脉冲串产生方法,并得到以下结论:对于长脉冲与连续光泵浦在光纤反常色散区域内,形成超连续谱的主要因素是调制不稳定性对微扰的放大过程,噪声的随机性造成输出脉冲串结构具有随机孤子参数,然而人为引入振幅调制可以克服噪声影响产生规则的时域脉冲串结构。短脉冲泵浦在光纤反常色散区域内,主要是由于孤子分裂效应形成重复率与泵浦频率相等的脉冲串,而脉冲泵浦在正常色散区内同样可形成规则脉冲串。其次,重点分析振幅调制的连续光传输模型,对于初始加入调制的连续光的时域与频域的特性图进行系统分析,并对该模型传输过程进行数值模拟,系统的研究梳状频谱的产生过程以及时域规则脉冲串的演化过程,对高功率超短脉冲串的产生进行量化分析,分别研究各输入参数:泵浦功率,调制深度,调制频率,以及光纤参数包括非线性系数、群速度色散系数等对高功率超短脉冲串输出特性的影响规律。为了综合考量各参数对泵浦效率的影响,便于光纤参数和调制参数的选择,引入归一化调制频率。研究结果表明:选择具有小非线性及较大群速度色散的光纤,适当增加调制频率和调制深度,都可以在保证高平均功率输出的同时获得相对高的泵浦效率,而较小泵浦功率则有利于能量提取。整个量化分析过程使我们更加明确了各个参量对输出的影响特性,同时归化调制频率的引入将各个参量与泵浦效率的依赖关系更加明确化,更有利于我们选取合适的泵浦条件,实现高效率泵浦,对高功率的超短脉冲串的产生有一定的理论指导意义。(本文来源于《湖南大学》期刊2012-04-26)

何俊寅,杨华[2](2012)在《振幅调制连续光产生高功率超短脉冲串的研究》一文中研究指出高功率超短脉冲串需求广泛,但是有限的平均功率和能量的低利用率限制了超短脉冲串的应用。基于不同于锁模机制的非线性孤子效应,利用振幅调制连续光抽运,数值模拟了光纤中高功率超短脉冲串的稳定产生。分别研究各输入参数如抽运功率、调制深度、调制频率以及光纤参数包括非线性系数、群速度色散系数等对高功率超短脉冲串输出特性的影响规律。为了综合考量各参数对抽运效率的影响,以利于光纤参数和调制参数的选择,引入了归一化调制频率。研究结果表明:选择具有小非线性及较大群速度色散的光纤,适当增加调制频率和调制深度,都可以在保证高平均功率输出的同时获得相对高的抽运效率,而较小抽运功率则有利于能量提取。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2012年04期)

钟先琼,向安平,程科,蔡青[3](2011)在《脉冲扰动下连续波的演化及超短脉冲串产生》一文中研究指出从光纤中非线性薛定谔方程出发,采用分步傅里叶算法数值模拟了具有高斯型连续谱的光脉冲扰动下连续波在光纤中的波形和频谱演化。结果表明,在光纤负色散区,由于调制不稳定性,该脉冲扰动下的连续波也可能像正弦波扰动下的那样演化成高重复率超短脉冲串,但构成脉冲串的各脉冲并不像正弦波扰动时那样等宽、等高、等间距。当孤子参数太小或在正色散区时,则不能形成脉冲串,只能形成衰减的振荡结构。随着孤子参数的不同,超短脉冲串及振荡结构的特点也会不同。这些演化规律与传统正弦光扰动连续波及高斯光脉冲的情形明显不同。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2011年08期)

张华峰[4](2009)在《非局域介质中光束的传输控制与光纤系统中超短脉冲串的传输特性研究》一文中研究指出非线性光学所要达到的重要目标之一是由一束光操纵另一束光或光束自控,空间光孤子是达到这一目标的有效途径之一。由于未来高速率大容量全光网络的关键基本元件是全光信息处理器件,包括全光开关、全光逻辑光路以及全光互连器件等。实现全光信息处理器件的光键是全光控制技术,而空间光孤子是实现全光控制技术的基础原理之一。因而近二十年来,空间光孤子的研究一直被人们所关注。特别是最近几年来,对空间光孤子的研究在如下两个方面备受人们关注并成为研究的热点问题:一是非局域非线性介质中光孤子的传输特性研究;一是空间光孤子通过光格子诱导技术的控制。前者属于空间光孤子的传输特性及其规律的探索,具有科学意义。后者与空间光孤子的开关效应、方向的操控等动力学特性相关,在全光信息处理以及实现全光控制等方面有非常重要的应用,因而更具现实意义。而近年来,随着光通信技术的不断发展,发展高速率大容量的全光通信系统已成为十分紧迫的任务,超短脉冲串在光纤系统中的传输已得到了人们特别的关注。在理论上,亚皮秒光脉冲在光纤系统中的传输可以由高阶非线性薛定谔方程来描述。本文主要以非局域非线性薛定谔方程和高阶非线性薛定谔方程为基本模型,通过解析和数值相结合的方法,分别对强非局域非线性介质中具有初始相前曲率的1+1维和1+2维高斯光束的传输特性和双光束之间的相互作用,弱非局域非线性介质中光孤子的操控问题,非局域介质中基模的近似解,具有光格子的局域介质中基模的近似解以及高阶效应下超短脉冲串的产生和传输特性进行了详细地研究。本文的结果将为进一步研究实际的光孤子控制系统,实现全光控制、全光信号处理、光学路由以及全光开关的研究提供了理论依据,而且也为超高速、大容量的光信息传输提供了理论指导。本文的主要内容包括以下几个方面:(1)以非局域非线性薛定谔方程为基本模型,考虑了一类真实存在的具有指数响应的非局域非线性介质,利用拟解法得到了特殊条件下非局域介质中基模的精确解析解,并利用变分法得出了在一般情况下非局域介质中基模的近似解,通过与一般意义下的精确数值解和特殊条件下的精确解析解比较发现:这个近似解是实际基模的一个很好的近似,特别在小的能流时近似程度更好。该结果可能对理论上定性研究基模的性质和实际的实验研究具有一定的指导意义。此外,基于局域的非线性薛定谔方程,利用变分法得出了具有光格子的局域介质中基模的近似解,通过与精确数值解比较发现:近似解是实际基模的一个很好的近似。(2)分别以1+1维和1+2维Snyder-Mitchell方程作为基本模型,对强非局域非线性介质中具有初始相前曲率的高斯光束的传输特性和双光束之间的相互作用进行了研究,得到这种情况下的精确解析解,并用数值的方法讨论我们的结果在非局域性足够强时与非局域非线性薛定谔方程的结果是一致的,证明我们的结果对真实的物理情形是有效的。结果发现:初始相前曲率对光束的传输有着重要的影响,会使光束发生周期性的脉动行为,而且具有正的初始相前曲率的光束在传输时会先展宽再压缩,具有负的初始相前曲率的光束在传输时会先压缩再展宽;在双光束相互作用过程中会出现周期性的干涉图样,这些周期性的干涉图样会随着初始相前曲率的不同而发生变化,研究表明干涉条纹的间距与初始相前曲率、光束中心的初始间距存在着依赖关系。这些结果可能会对未来的全光控制与精确测量有一定的指导意义,并将为进一步的实验验证提供了一定的理论依据。(3)以弱非局域非线性薛定谔方程为基本模型,利用数值的方法讨论了在弱非局域非线性介质中光孤子的操控问题,结果发现:光孤子在弱非局域非线性介质中传输时由非局域性诱导而产生的波导与光格子波导间存在着竞争关系,当非局域参数很小时,由非局域性诱导而产生的波导很弱,光孤子将主要由光格子波导控制;当非局域参数较大时,由非局域性诱导而产生的波导很强,光孤子将主要由非局域性诱导而产生的波导控制。进一步的研究发现,存在两个重要的物理量:临界非局域程度和临界角,在其他参数一定的情况下,当非局域参数小于临界非局域程度时孤子将被束缚在中心格子里传输,当非局域参数大于临界非局域程度时孤子将离开中心格子在横向方向上运动;同样的是,在其他参数一定的情况下,当初始入射角小于临界角时孤子将被束缚在中心格子里运动,当初始入射角大于临界角时孤子将离开中心格子在横向方向上运动,这样通过控制相关的参数就可以实现光孤子的有效控制。这一结果,将有可能为全光控制和全光开关的研究提供一定的理论指导。(4)以描述亚皮秒或飞秒光脉冲在均匀光纤系统中传输的高阶非线性薛定谔方程为基本模型,在一般的Hirota条件(该条件是强加在高阶非线性薛定谔方程系数上的一个限制关系)下,运用Darboux变换,获得了该方程的连续波背景上的孤子解。在一般情况下,这个解可以精确地描述由小的周期性扰动引起连续波的调制不稳定性过程。这个不稳定性的增长导致了连续波背景上序列脉冲串的形成。在实际应用中,为了得到能够稳定传输的脉冲串,我们从精确解中滤掉背景波。然后运用这个没有背景波的脉冲串作为数值模拟的初始条件,对其在均匀光纤系统中的传输进行讨论。结果表明,只有具有中等能量的脉冲串才能有效地抑制有限的初始扰动和偏离一般Hirota条件的影响而稳定地传输。这一结果将有利于提高光通信中的信号比特率,增加其信道容量。(本文来源于《山西大学》期刊2009-06-01)

钟先琼,向安平[5](2008)在《五阶非线性光纤中光扰动所致超短脉冲串的产生》一文中研究指出从光纤中包含五阶非线性效应的扩展非线性薛定谔方程出发,采用分步傅里叶算法,数值模拟了连续光波的幅度受到正弦光扰动的调制后在光纤中演化分裂成超短脉冲串的过程,探讨了五阶非线性效应和正弦调制周期对脉冲串形成和演化特点以及相应频谱的影响。结果表明,与叁阶非线性相比,正五阶非线性使形成超短脉冲串的最佳光纤长度缩短,形成的单个脉冲宽度更窄、峰值功率更高,负五阶非线性则相反。正弦调制周期将影响脉冲串的重复率和最佳光纤距离。随传输距离的增加,单个脉冲可能分裂成两个甚至叁个分脉冲,在主脉冲之间还可能出现一定数量的峰值功率弱的次脉冲。就频谱特性而言,正(负)五阶非线性可增多(减小)光波频率成分、加宽(窄化)频谱;视主脉冲有无分裂以及次脉冲的存在与否,频谱的形状也会不同。(本文来源于《中国激光》期刊2008年12期)

霍崇儒,赖瑞生,朱振和,丁陟高[6](1982)在《用锁模超短脉冲串直接测量BDN染料的恢复时间》一文中研究指出使用激发探测技术测定了在二氯乙烷和碘乙烷溶液中有机染料BDN的基态恢复时间,实验中整个脉冲串的积分透射是作为激发、探测脉冲间延迟时间的函数测定的。所用的脉冲串是由被动锁模的Nd:YAG激光器产生的。实验结果与可漂白染料叁能级模型速率方程的解相一致。(本文来源于《物理学报》期刊1982年12期)

霍崇儒,赖瑞生,朱振和,丁陟高[7](1982)在《用锁模超短脉冲串直接测量BDN染料的恢复时间》一文中研究指出本文用激发-探测方法测定了近红外调Q染料在二氯乙烷溶液中的基态恢复时间,被动锁模YAG激光器输出的脉冲列中各脉冲的间隔为5毫微秒。锁模脉冲的宽度由非共线二次(本文来源于《激光》期刊1982年05期)

超短脉冲串论文开题报告

(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:

高功率超短脉冲串需求广泛,但是有限的平均功率和能量的低利用率限制了超短脉冲串的应用。基于不同于锁模机制的非线性孤子效应,利用振幅调制连续光抽运,数值模拟了光纤中高功率超短脉冲串的稳定产生。分别研究各输入参数如抽运功率、调制深度、调制频率以及光纤参数包括非线性系数、群速度色散系数等对高功率超短脉冲串输出特性的影响规律。为了综合考量各参数对抽运效率的影响,以利于光纤参数和调制参数的选择,引入了归一化调制频率。研究结果表明:选择具有小非线性及较大群速度色散的光纤,适当增加调制频率和调制深度,都可以在保证高平均功率输出的同时获得相对高的抽运效率,而较小抽运功率则有利于能量提取。

(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。

超短脉冲串论文参考文献

[1].何俊寅.振幅调制连续光产生高功率超短脉冲串的研究[D].湖南大学.2012

[2].何俊寅,杨华.振幅调制连续光产生高功率超短脉冲串的研究[J].激光与光电子学进展.2012

[3].钟先琼,向安平,程科,蔡青.脉冲扰动下连续波的演化及超短脉冲串产生[J].激光与光电子学进展.2011

[4].张华峰.非局域介质中光束的传输控制与光纤系统中超短脉冲串的传输特性研究[D].山西大学.2009

[5].钟先琼,向安平.五阶非线性光纤中光扰动所致超短脉冲串的产生[J].中国激光.2008

[6].霍崇儒,赖瑞生,朱振和,丁陟高.用锁模超短脉冲串直接测量BDN染料的恢复时间[J].物理学报.1982

[7].霍崇儒,赖瑞生,朱振和,丁陟高.用锁模超短脉冲串直接测量BDN染料的恢复时间[J].激光.1982

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