摻鐿大模場面積光子晶體光纖鎖模激光器的特性研究.pdf

1、利用二極管激光器直接泵浦摻雜稀土元素的光子晶體光纖激光器產(chǎn)生超短、超強的激光脈沖是實現(xiàn)低成本、集成化的飛秒激光脈沖技術的新手段，在工業(yè)、科研等領域有廣泛的應用前景。光子晶體光纖的無截止單模特性使得光纖纖芯尺寸增加的同時保持單模，從而有效地降低了光纖的非線性，非常適合于高能量超短激光脈沖的傳輸。本論文利用偏振型摻鐿大模場面積光子晶體光纖作為增益介質(zhì)，通過半導體可飽和吸收鏡引入被動調(diào)制，實現(xiàn)了自啟動鎖模，獲得了高能量的飛秒激光脈沖輸出，并進

2、一步系統(tǒng)研究了不同諧振腔色散的情況下，鎖模的動力學過程。本論文的工作可以概括為以下幾部分：
　　 1.闡述了飛秒激光的產(chǎn)生原理、飛秒激光技術的發(fā)展及光子晶體光纖的導光機制，介紹了超短激光脈沖在非線性介質(zhì)中傳輸?shù)幕纠碚摗?br>　　 2.建立了光子晶體光纖鎖模激光器的數(shù)值模型，對這種激光器的鎖模動力學過程進行了數(shù)值模擬，模擬的結果與實驗很好的吻合。
　　 3.實驗研究了孤子鎖模的光子晶體光纖激光器，獲得了900 mW的

3、高平均功率脈沖輸出，其單脈沖能量為19 nJ，脈沖寬度為570fs。分析了光子晶體光纖的偏振消光比對輸出脈沖質(zhì)量的影響，并精確測量了激光器輸出的鎖模脈沖序列的能量波動與時間抖動等噪聲特性。
　　 4.實驗研究了呼吸孤子鎖模的光子晶體光纖激光器，最窄獲得了78fs的超短激光脈沖輸出，觀察到束縛態(tài)孤子的產(chǎn)生，并對其產(chǎn)生機理進行了理論分析。
　　 5.實驗研究了全正色散鎖模的光子晶體光纖激光器，獲得了平均功率為2 W，單脈沖能