被動鎖模摻鉺光纖激光器輸出孤子特性的數(shù)值研究.pdf

1、1.55μm波段的被動鎖模摻鉺光纖激光器具有寬帶可調(diào)諧、輸出功率高、結(jié)構(gòu)緊密和效率高等諸多特點，在醫(yī)學(xué)、光譜學(xué)、激光雷達(dá)探測和軍事等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。光纖激光器可以輸出多種形態(tài)的光孤子脈沖，根據(jù)激光器腔內(nèi)凈色散的分布情況，可以分為耗散孤子和傳統(tǒng)孤子。本文主要從理論上研究了不同凈腔色散對輸出孤子脈沖寬度、頻譜寬度、鎖模閾值和單脈沖能量等的影響。
　　負(fù)色散的鎖模光纖激光器一直是研究重點，但是這種激光器輸出的單孤子脈沖能量通常較

2、小。近年來，為了得到更高脈沖能量輸出，人們提出了正色散被動鎖模光纖激光器。目前在1.55μm波段已經(jīng)存在大正色散補(bǔ)償光纖，這給本文的實驗和理論研究提供了很大的便利。本文系統(tǒng)地研究了1.55μm波段被動鎖模光纖激光器在正負(fù)色散腔時不同腔參數(shù)對輸出孤子脈沖的影響，主要工作如下:
　　第一，基于1.55μm波段的正色散被動鎖模光纖激光器，理論研究了調(diào)制深度對輸出孤子脈沖的單脈沖能量，激光器鎖模閾值，脈沖寬度和頻譜寬度的影響。研究結(jié)果表明

3、，通過合理地調(diào)控飽和吸收體的調(diào)制深度與泵浦強(qiáng)度，在較高的調(diào)制深度下可以得到穩(wěn)定的孤子脈沖輸出，并且調(diào)制深度越高，脈寬越窄、譜寬越寬、單脈沖能量和鎖模閾值越高，本文的理論研究結(jié)果對高調(diào)制深度飽和吸收體的應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。
　　第二，基于負(fù)色散被動鎖模光纖激光器，研究了色散對傳統(tǒng)光纖激光器輸出脈沖的影響，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)凈腔色散接近零時，輸出的脈沖越窄，能量越高，此時的頻譜呈展寬趨勢，符合光脈沖傳輸理論。同時理論研究了高階孤子脈沖產(chǎn)生