基于孤子自頻移效應的超短脈沖光源及特性研究.pdf

1、孤子自頻移(SSFS)是由光纖內拉曼散射效應產生的一種高階非線性現(xiàn)象，使光脈沖中高頻分量作為泵浦光將能量傳遞給低頻分量，導致光孤子中心波長連續(xù)地往長波長方向移動，而單位長度自頻移量與入射光脈寬、光纖色散、光纖拉曼增益等有關。這種現(xiàn)象提供了一種波長轉換機制，即通過改變入射光功率可以得到波長連續(xù)可調的脈沖光輸出。本文主要研究了基于干涉自相關儀的超短脈沖測量方法和基于孤子自頻移的2μm波段可調諧超短脈沖光源，提出了一種增強孤子自頻移最大頻移量

2、的有效手段。
　　文章開始討論了孤子自頻移效應在可調諧激光器、光模數(shù)轉換器、光延遲器的應用情況，分析了國內外基于孤子自頻移效應的可調諧激光器的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，總結了目前幾種主要的增強孤子自頻移效應的方法，然后提出了本文的研究內容和創(chuàng)新點。
　　在總結了超短脈沖的測量方法的基礎上，利用MATLAB對干涉自相關法進行了數(shù)值模擬，分析了不同初始啁啾量下超短脈沖的干涉自相關信號(IAC)，并設計和制作了自相關儀，測量特定激光器的脈寬

3、，得到了較好的準確度。然后闡述了光纖中的光孤子和孤子自頻移的理論，并基于MATLAB采用分步傅里葉算法對非線性薛定諤方程(NLSE)進行了數(shù)值模擬，得到并討論了孤子階數(shù)和高階色散對光纖中光孤子傳輸?shù)挠绊?，和孤子自頻移效應與色散系數(shù)、孤子階數(shù)和脈寬的關系。
　　考察了1.55μm脈沖泵浦大模場光子晶體光纖LMA25得到的光孤子波長的調諧特性。用自相關儀測量1.83μm處的光孤子，得到脈寬為131fs，調整入射光功率，可以得到1.6-