光纖飛秒激光的原理及其在長度測量上的應(yīng)用.pdf

1、隨著21世紀(jì)光纖通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，超短脈沖光源成為了超快光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的一個非常活躍的前沿課題，也為實現(xiàn)光纖通信系統(tǒng)超高速，大容量傳輸提供了可能。因此，對光纖超短脈沖光源進(jìn)行理論和實驗研究具有非常重要的意義。而利用非線性偏振旋轉(zhuǎn)技術(shù)來實現(xiàn)光纖激光器的波長可調(diào)諧輸出、多波長或者被動鎖模，可以使激光器具有結(jié)構(gòu)緊湊、光束質(zhì)量好、耦合效率高、價格低廉等眾多優(yōu)點，因而近年來引起人們的普遍關(guān)注。
　　本文分別從時域鎖模方程和非線性薛定諤方程

2、組(CNLS)出發(fā)，得到了鎖模的基本條件，并分析了基于快速可飽和吸收體獲得超短脈沖的機(jī)理，詳細(xì)討論并模擬了腔內(nèi)各參數(shù)對鎖模脈沖形成的影響。根據(jù)Master方程對被動鎖模的光纖激光器的各脈沖參數(shù)進(jìn)行了數(shù)值仿真，結(jié)果表明，不論腔內(nèi)的色散是正的或者負(fù)的，只要滿足一定的穩(wěn)定性條件，都可以在腔內(nèi)形成非常穩(wěn)定的鎖模脈沖。根據(jù)腔內(nèi)總色散量的不同將非線性鎖模激光器分為幾類，分別介紹了各自的機(jī)理及特點等。
　　由上述鎖模原理研制了基于光纖偏振控制器

3、，非光纖的偏振控制器，可飽和吸收體三種器件的鎖模激光器，理論上得到了脈寬為飛秒量級，平均能量達(dá)到毫瓦量級的脈沖輸出，并觀測到了多脈沖輸出，高次諧波輸出等多種脈沖輸出狀態(tài)。
　　在分析了各種國內(nèi)外光纖長度測量方法優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，我們提出了一種新的光纖長度的測量方法，由于它是基于被動鎖模的原理的，因此稱為鎖模法。由于鎖模激光器的穩(wěn)定脈沖頻率與腔長成反比，可利用此關(guān)系測量激光器腔長，進(jìn)而得到所測光纖長度。實驗證明，鎖模法實驗原理和結(jié)構(gòu)都