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光学精密工程 2009年第11期17卷 2719-2723页

作者：况庆强桑明煌聂义友张祖兴江西师范大学物理与通信电子学院江西南昌330022

为了获得稳定的谐波锁模脉冲,分析了有理数谐波锁模的理论和非线性放大环镜的传输特性。构建了包括一个外部环和一个内部环的8字形被动锁模掺铒脉冲光纤激光器,对被动锁模掺铒光纤激光器进行了相关理论分析和实验研究。实验发现,当调整... 详细信息

为了获得稳定的谐波锁模脉冲,分析了有理数谐波锁模的理论和非线性放大环镜的传输特性。构建了包括一个外部环和一个内部环的8字形被动锁模掺铒脉冲光纤激光器,对被动锁模掺铒光纤激光器进行了相关理论分析和实验研究。实验发现,当调整泵浦功率分别为167,146和126mW时,除了观测到了稳定的谐波锁模脉冲外,还观察到了分别类似于3阶、5阶、6阶的有理数谐波锁模脉冲产生现象,分析其脉冲重复频率,证实此类脉冲序列具有属于3阶、5阶和6阶有理数谐波锁模脉冲序列重复频率的一样的规律,认为其产生原因是8字形光纤激光器中的Sagnac环起了和主动锁模中调制器一样的作用。

关键词：掺铒光纤激光器被动锁模有理数谐波锁模非线性放大环镜

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被动锁模掺镱光纤激光器中耗散孤子特性

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北京邮电大学学报 2016年第2期39卷 30-34页

作者：霍佳雨郭玉彬王珂吉林大学通信工程学院长春130012

对被动锁模光纤激光器系统谐振腔中每个器件进行建模;通过数值仿真实验研究了具有严格线性啁啾的耗散孤子在谐振腔内的演化过程;分析了腔内色散与掺镱光纤的饱和能量对耗散孤子脉宽与峰值功率特性参数的影响.仿真实验结果表明,耗散孤子... 详细信息

对被动锁模光纤激光器系统谐振腔中每个器件进行建模;通过数值仿真实验研究了具有严格线性啁啾的耗散孤子在谐振腔内的演化过程;分析了腔内色散与掺镱光纤的饱和能量对耗散孤子脉宽与峰值功率特性参数的影响.仿真实验结果表明,耗散孤子的脉宽随着色散的增加而变宽,峰值功率随着色散的增加而减小.增益饱和能量对耗散孤子脉宽的影响是非单调的,在仿真实验条件下,当掺镱光纤的增益饱和能量的值为70 p J时,脉宽达到最小值,而耗散孤子的峰值功率随着增益饱和能量的增加而增加,且变化趋势几乎是线性的.

关键词：被动锁模耗散孤子群速度色散增益饱和能量

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被动锁模超短脉冲光纤激光器研究进展(特邀)

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光子学报 2022年第10期51卷 48-86页

作者：陆宝乐陈程林启蒙张朝阳郎嘉靖白晋涛西北大学光子学与光子技术研究所省部共建西部能源光子技术国家重点实验室西安710127 国家级光电技术与纳米功能材料国际联合研究中心西安710127 陕西省全固态激光及应用工程技术研究中心陕西省光电子技术重点实验室西安710127

超短脉冲光纤激光器是激光器领域的一个重要分支,由于输出脉冲峰值功率高、脉冲宽度窄,吸引了大量科研工作者的关注。被动锁模技术是产生超短脉冲的常用手段,通过平衡谐振腔内色散与非线性,增益与损耗之间的相互作用来实现超短脉冲输出... 详细信息

超短脉冲光纤激光器是激光器领域的一个重要分支,由于输出脉冲峰值功率高、脉冲宽度窄,吸引了大量科研工作者的关注。被动锁模技术是产生超短脉冲的常用手段,通过平衡谐振腔内色散与非线性,增益与损耗之间的相互作用来实现超短脉冲输出。深入理解被动锁模机制能够进一步推动超快光源的研究走向成熟。随着输出性能的逐步提升,超短脉冲光纤激光器的适用场景越来越丰富,能在不同领域发挥更加重要的作用。本文综述了目前光纤激光器中常用的几类被动锁模技术,包括:非线性光纤环形镜、非线性偏转旋转、低维纳米材料可饱和吸收体、非线性多模干涉以及最近涌现的Mamyshev振荡器和时空锁模等,阐述了各自的原理以及技术优势,并介绍了其在超短脉冲光纤激光器研究方面的最新进展。

关键词：光纤激光器超短脉冲被动锁模可饱和吸收体

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被动锁模的传统孤子、耗散孤子掺铒光纤激光器

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中国激光 2013年第7期40卷 13-17页

作者：徐佳吴思达刘江孙若愚谭方舟杨全红王璞北京工业大学激光工程研究院北京100124 天津大学化工学院天津300072

报道了基于氧化石墨烯被动锁模的超短脉冲掺铒光纤激光器。通过设计激光腔的结构,可使激光器分别运转在全负色散区以及正色散区。当激光器运行在全负色散区时,可得到重复频率为61 MHz的传统孤子脉冲输出,脉冲宽度为500fs,光谱宽度为5.7... 详细信息

报道了基于氧化石墨烯被动锁模的超短脉冲掺铒光纤激光器。通过设计激光腔的结构,可使激光器分别运转在全负色散区以及正色散区。当激光器运行在全负色散区时,可得到重复频率为61 MHz的传统孤子脉冲输出,脉冲宽度为500fs,光谱宽度为5.7nm,最大输出功率为6mW,单脉冲能量为0.1nJ。当激光器运行在正色散区时,可得到重复频率为11.5MHz的耗散孤子脉冲输出,脉冲宽度为143ps,光谱宽度为2.4nm,最大输出功率为21mW,单脉冲能量为1.8nJ。

关键词：激光器掺铒光纤激光器被动锁模氧化石墨烯

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被动锁模光纤激光器的耦合输出比

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中国激光 2009年第4期36卷 794-798页

作者：赵羽赵德双刘永智黄琳电子科技大学光电信息学院四川成都610054 电子科技大学物理电子学院四川成都610054

基于环形腔被动锁模光纤激光器的基本原理,对影响其输出特性的关键因素——耦合输出比(R)作了理论和实验研究。理论仿真结果表明.要得到高质量的脉冲,激光器腔内增益与耦合输出比存在一最佳比值,小信号增益为7.5 dB时,耦合输出比应在30... 详细信息

基于环形腔被动锁模光纤激光器的基本原理,对影响其输出特性的关键因素——耦合输出比(R)作了理论和实验研究。理论仿真结果表明.要得到高质量的脉冲,激光器腔内增益与耦合输出比存在一最佳比值,小信号增益为7.5 dB时,耦合输出比应在30%左右。实验中取3 m长的增益光纤,分别采用5%,10%～40%和60%～90%的耦合输出比搭建环形腔被动锁模光纤激光器。实验结果对比分析表明,耦合输出比对激光器的输出特性有重要影响.R取5%～10%间时脉冲谱宽最宽(可达25.4 nm)且谱宽调谐范围较大(>12 nm),R=10%和30%时脉冲波动幅度最小,R=70%左右时单脉冲能量最大(达3.86 nJ)。另外,取R=30%.可在脉冲幅值波动较小的基础上获得最大的脉冲能量;而R=10%时为保证脉冲波动小、谱宽宽和能量大的平衡点。取3 m长的增益光纤和R=10%的激光器,获得了重复频率15.87 MHz,谱宽25.4 nm,单脉冲能量约0.52 nJ的脉冲激光,这些特性不会受到工作台振动、激光器搬动及普通温度变化等因素的影响,脉冲幅值存在约4%的波动。

关键词：激光器光纤激光器被动锁模稳定性耦合输出比

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被动锁模Yb^(3+)光纤环形腔激光器的研究

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强激光与粒子束 2006年第5期18卷 825-828页

作者：林宏奂隋展李明中王建军中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

采用974 nm半导体激光器作为泵浦源,超高掺杂Yb3+光纤作为增益介质,利用光纤的非线性偏振旋转效应,得到稳定的ps量级锁模光脉冲。泵浦功率220 mW时,激光器锁模阈值功率150 mW,输出功率26 mW,锁模光脉冲中心波长1 046 nm,3 dB带宽6.01 nm... 详细信息

采用974 nm半导体激光器作为泵浦源,超高掺杂Yb3+光纤作为增益介质,利用光纤的非线性偏振旋转效应,得到稳定的ps量级锁模光脉冲。泵浦功率220 mW时,激光器锁模阈值功率150 mW,输出功率26 mW,锁模光脉冲中心波长1 046 nm,3 dB带宽6.01 nm,20 dB带宽16 nm,脉宽22 ps,重复频率20MHz。与同类光纤激光器相比,该激光器输出功率高,具有更好的稳定性。

关键词：光纤激光器被动锁模超高掺杂 Yb^2+光纤

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长腔被动锁模掺镱光纤激光器的方波脉冲产生

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中国激光 2020年第1期47卷 40-45页

作者：孙旭贾东方李梓豪葛春风王肇颖杨天新曹晓冬张鹏泉天津大学精密仪器与光电子工程学院光纤光学及光通信实验室天津300072 天津光电集团有限公司天津300384

报道了一种基于非线性光纤环形镜(NOLM)、工作在耗散孤子共振(DSR)区的长腔被动锁模掺镱光纤激光器,该激光器谐振腔的总长度约为1502 m,可以输出重复频率为133.18 kHz的高能量方波脉冲,且输出脉冲的宽度和单脉冲能量均随泵浦功率的增大... 详细信息

报道了一种基于非线性光纤环形镜(NOLM)、工作在耗散孤子共振(DSR)区的长腔被动锁模掺镱光纤激光器,该激光器谐振腔的总长度约为1502 m,可以输出重复频率为133.18 kHz的高能量方波脉冲,且输出脉冲的宽度和单脉冲能量均随泵浦功率的增大而呈线性增大。当泵浦功率增大到414.47 mW时,输出的方波脉冲具有最大宽度(761.6 ns),同时单脉冲能量达到了最大值(60.2 nJ)。通过改变NOLM中单模光纤的长度,进一步研究了谐振腔长度对输出方波脉冲特性的影响,结果表明:谐振腔越长,所得DSR方波脉冲越宽,脉冲峰值功率越低。

关键词：激光器耗散孤子共振方波被动锁模光纤激光器非线性光纤环形镜

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被动锁模中第二阈值的统计特性

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光学学报 1984年第4期4卷 301-308页

作者：吕百达 H.Weber 四川大学物理系西德Kaiserslautern大学物理系

使用不同染料,在以Nd:YAG和钕玻璃为激活介质的激光腔中对被动锁模的统计特性详细作了理论和实验研究。实验结果与理论进行了比较.对Nd:YAG可很好地证实理论,亦能对钕玻璃理论与实验的矛盾作定性的解释.

关键词：被动锁模锁模技术激活介质统计特性第二阈值钕玻璃反转粒子数密度染料染剂

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正色散腔被动锁模掺铒光纤激光器的理论分析

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中国激光 2009年第1期36卷 82-86页

作者：高伟清许立新明海吕国强合肥工业大学光电技术研究院特种显示技术教育部重点实验室安徽合肥230009 中国科学技术大学物理系安徽合肥230026

对观察到的正色散腔被动锁模掺铒光纤激光器的实验现象进行了理论分析。采用Master方程对被动锁模脉冲的静态特性进行数值模拟,结果显示正色散腔可以满足稳定性条件,能够获得稳定的被动锁模脉冲,并且正色散腔内的脉冲具有很强的啁啾特... 详细信息

对观察到的正色散腔被动锁模掺铒光纤激光器的实验现象进行了理论分析。采用Master方程对被动锁模脉冲的静态特性进行数值模拟,结果显示正色散腔可以满足稳定性条件,能够获得稳定的被动锁模脉冲,并且正色散腔内的脉冲具有很强的啁啾特性。根据耦合非线性薛定谔方程,对正色散腔内稳定脉冲的动态形成过程进行模拟,初始的宽时域小信号经过在腔内多次运转后逐渐被放大并压窄,最终形成稳定的锁模脉冲。对在该腔内观察到的多脉冲共存现象进行分析,结果表明多脉冲共存是由于脉冲峰值功率的增加受到腔内功率透过率的限制所致,并对多脉冲在腔内的演变过程进行数值模拟,其结果与实验相吻合。

关键词：激光器光纤激光器被动锁模正色散腔非线性偏振旋转

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非线性偏振旋转被动锁模光纤激光器自动锁模电路

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光学精密工程 2013年第12期21卷 2994-3000页

作者：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230026

针对基于非线性偏振旋转(NPR)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(PD)将NPR被动锁模光纤激光器输出的... 详细信息

针对基于非线性偏振旋转(NPR)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(PD)将NPR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(PC),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6.238MHz的NPR被动锁模激光器,自动锁模电路能够在6ms内检测到失锁状态,在最长10.24s内自动搜索达到稳定锁模工作状态。对于重复频率在16MHz以下的NPR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。

关键词：光纤激光器被动锁模电控偏振控制器自动锁模电路非线性偏振旋转

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