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掺铒环形光纤激光器产生暗孤子的理论及实验研究

环形光纤激光器具有结构简单、紧凑、制造成本低等特点,在光纤传感、光谱分析、材料加工及光通信系统等诸多领域有广泛的应用。由于暗孤子具有保形性好、传输距离长、容量可观等优点,暗孤子在全光非线性通信技术、非线性光学、光开关等领域也具有广泛的应用价值。论文基于非线性耦合薛定谔方程,对掺铒环形光纤激光器产生暗孤子进行了理论研究和实验研究。围绕掺铒环形激光器产生暗孤子,论文主要进行了下面的工作:1.介绍了光纤激光器的历史背景、发展趋势、优点和分类;孤子的历史背景、分类以及暗孤子的发展现状。2.基于非线性耦合薛定谔方程和非线性偏振旋转锁模技术,理论研究了掺铒环形光纤激光器输出暗孤子的演化规律。在光纤激光器中,分析了偏振控制器的工作状态和抽运功率对暗孤子对和暗孤子族性质的影响。研究表明:基于非线性偏转旋转锁模技术,在改变小信号增益或调节偏振控制器的工作状态时,环形光纤激光器的透过率函数的峰值分布将发生变化,将形成由数目不同的暗脉冲族,进而形成不  (本文共51页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
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窄线宽掺铥光纤激光器研究

掺铥(Tm3+)光纤激光器输出的激光在2μm左右的波段,而这个波段正好位于人眼的安全区域,使其在通信、医疗和军事等很多方面都有着非常广泛的应用,而窄线宽掺铥光纤激光器又是其中的一个重要的分支,它具有增益高、良好的方向性、良好的散热性和相干特性等一系列的优点,这些特点使得光纤激光器作为未来光通信系统的理想光源成为可能,与此同时它在军事、医疗、高精度光谱学以及传感等很多方面都有应用,市场前景广阔。本文是对窄线宽掺铥光纤激光器的特性进行研究,主要内容包括:1.分析了掺Tm3+光纤激光器的基本工作原理及影响掺铥光纤激光器性能的主要因素,比较了掺铥光纤激光器压窄线宽的主要技术及常用方案,为后续光纤激光器的数值仿真和实验研究打下了基础。2.建立了3H6→3H4泵浦方案的数学模型,并就组成光纤激光器各部件的参数对掺铥光纤激光器性能的影响进行了详细的数值分析,为搭建掺铥光纤激光器的实验系统提供了理论依据。3.搭建了环形腔窄线宽掺铥光纤激光器实验...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
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单频微纳光纤激光器

随着光子学技术的发展,小型化、智能化、低成本和高可靠性逐渐成为光学器件的重要发展方向。自光子计算机概念之后,功能化的集成芯片已经成为光学领域的研究热点。激光光源作为集成器件的重要组成部分,为信息传递提供波长载体。以微纳光纤为基本单元的微型光纤激光器由于具有较好的机械韧性、操作简单、成本低、损耗小而受到广泛关注,对初始阶段的探索研究,以及后续芯片的开发应用具有重要的价值。但是,以石英晶体为基质的玻璃光纤,由于其稀土掺杂浓度受限,单位长度微纳光纤的增益较低,以至于微纳光纤激光器研究进展缓慢。本课题以我们自主研制的净增益高达5.2dB/cm的铒镱共掺磷酸盐玻璃光纤为基础,拉制微纳光纤,并进行微纳光纤激光器的探索研究,特别是对单频窄线宽微纳光纤激光器、可调谐单频及可调谐双波长微纳光纤激光器的探索研究。本课题中,结合上述磷酸盐光纤特性,搭建了微纳光纤拉制平台,制备了结构均匀、表面光洁的微纳光纤;创新性地提出了利用套双环结构谐振腔进行模式选...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
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大功率掺铥光纤激光器中受激布里渊散射特性的研究

掺铥光纤激光器由于其在国防、医学、光谱学和空问光通信等领域拥有众多优势,近些年来得到了广泛的关注和研究。掺铥光纤激光器用于激射2μm波段的激光,可以宽调谐输出,且激光能效比高、光束稳定、质量好,未来还可以成为2.5μm-12μm激光器的有效泵浦源。本文研究了大功率2μm掺铥光纤激光器激光的相关理论及其受激布里渊散射特性,主要工作包含:1.研究了大功率掺铥光纤激光器的结构及基本工作原理。从掺铥光纤、激光腔、泵浦源以及放大机制四个组成部分分析了主振荡功率放大(MOPA)结构掺铥光纤激光器的工作特性。2.建立了掺铥光纤激光器在大功率输出条件下的非线性数学模型,利用牛顿迭代和龙格-库塔法联合求解模型中的激光和Stokes光的功率及分布特性。通过matlab软件仿真,得出掺铥光纤的长度、掺杂浓度、纤芯面积以及腔镜的反射率等因素对大功率输出条件下受激布里渊散射效应的影响。3.搭建MOPA结构光纤激光器的种子源实验系统,验证了数值仿真结果。  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

《现代焊接》2016年12期
现代焊接

中国首台2万瓦光纤激光器正式装机将打破美国禁运

细如发丝的光纤,释放出的激光能量可用于航空航天、轮船和汽车等领域的焊接施工。11月22日,在"武汉·中国光谷"激光技术...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中国发明与专利》2020年01期
中国发明与专利

基于专利价值度视角的光纤激光器产业竞争态势分析

以光纤激光器产业为研究对象,基于专利统计和计量分析方法,对光纤激光器产业技术竞争态势进行了实证分析。将专利价值引入分析模型,构建一种基于GEPV新的专利竞争情报分析模型,并分别从时间—专利价值、区域—专利价值、申请人—专利价值以及技术—专利价...  (本文共8页) 阅读全文>>