高重復(fù)頻率被動(dòng)鎖模光纖激光器的研究.pdf

1、高重復(fù)頻率的超短脈沖在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中起到越來(lái)越大的作用。被動(dòng)鎖模光纖激光器可以克服主動(dòng)鎖模脈寬寬、光譜窄、時(shí)間穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，被動(dòng)鎖模由于腔內(nèi)的非線性效應(yīng)和自適應(yīng)效應(yīng)，在光譜寬度和穩(wěn)定性上都要優(yōu)于主動(dòng)鎖模，本論文主要針對(duì)高重復(fù)頻率的被動(dòng)鎖模光纖激光器的研究，包括反常色散腔的高次諧波被動(dòng)鎖模激光器，高基頻超短腔被動(dòng)鎖模激光器，復(fù)合腔被動(dòng)鎖模激光器，以及寬光譜主被動(dòng)結(jié)合鎖模激光器。
　　本論文的主要研究成果有:
　　1、從

2、理論上研究了反常色散腔內(nèi)諧波鎖模產(chǎn)生的原理及影響諧波次數(shù)的因素，并在實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證了腔內(nèi)色散及非線性參數(shù)對(duì)H-ML的形成有著極其重要的作用。通過(guò)減小腔內(nèi)色散和增加非線性的方法，獲得了22.132GHz，2192nd超高次諧波，相比于前人的工作，泵浦功率大大降低。
　　2、通過(guò)在被動(dòng)鎖模光纖激光器中加入一種新型集成器件OIM，大大縮短了諧振腔長(zhǎng)，獲得了1.5um通訊波段的超短腔基頻鎖模飛秒輸出，重復(fù)頻率為100MHz，脈寬為217fs，

3、鎖模脈沖序列的SNR超過(guò)50dB。
　　3、在實(shí)驗(yàn)上研究了復(fù)合腔鎖模腔內(nèi)參數(shù)對(duì)鎖模脈沖重復(fù)頻率及穩(wěn)定性的影響，通過(guò)優(yōu)化復(fù)合腔內(nèi)的參數(shù)，獲得了800MHz，46階穩(wěn)定復(fù)合腔鎖模脈沖序列，SMSR高達(dá)45dB，時(shí)間抖動(dòng)很小。
　　4、提出一種展寬主被動(dòng)結(jié)合鎖模光譜寬度的方法，腔內(nèi)高非線性效應(yīng)的引入可使消除主動(dòng)鎖模機(jī)制中的馳豫振蕩、超模噪聲和幅度波動(dòng)造成的不穩(wěn)定因素并達(dá)到展寬光譜的目的，實(shí)驗(yàn)中成功將鎖模輸出光譜展寬為4.084nm

4、，相比之前0.047nm展寬了100倍。
　　本論文創(chuàng)新點(diǎn):
　　1、本文通過(guò)在反常色散腔內(nèi)減小腔內(nèi)色散和增加非線性的方法，獲得了2192nd超高次諧波，重復(fù)頻率突破20GHz以上。
　　2、本文通過(guò)在被動(dòng)鎖模激光器中加入新型集成器件OIM，獲得了1.5um通訊波段的超短腔基頻鎖模飛秒輸出。
　　3、本文通過(guò)優(yōu)化復(fù)合腔內(nèi)的參數(shù)，獲得了800MHz穩(wěn)定復(fù)合腔鎖模輸出。
　　4、本文通過(guò)在主被動(dòng)結(jié)合鎖模腔中加入