| 【中文题名】 | 全光波长变换和锁模光纤激光器的研究 |
| 【英文题名】 | All-Optical Wavelength Conversion and Mode-Locked Fiber Laser |
| 【学科专业】 | 光学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-11-13 |
| 【中关键词】 | 非线性光纤环形镜,全光波长变换,掺铒光纤激光器,被动锁模,波长调谐, |
| 【英关键词】 | Nonlinear optical loop mirror,All-optical Wavelength conversion,Er-doped fiber laser,Passive mode-locking,Wavelength tenability, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>光电子技术、激光技术>激光技术、微波激射技术>激光器> |
| 【论文摘要】 |
本文围绕非线性光纤环形镜的全光开关特性,对基于非线性光纤环形镜的全光波长变换技术和锁模光纤激光器进行了如下研究工作:
理论分析了非线性光纤环形镜的全光开关特性,并对基于非线性光纤环形镜全光波长变换系统中信号的转换进行了理论分析,通过近似解析求解,推导出了控制信号脉冲的最佳峰值功率、探测光为脉冲时其与控制信号脉冲间的最佳初始时间延迟的表达式。数值模拟了环镜长度、走离时间、初始时间延迟和控制信号脉冲峰值功率对转换信号波形特性的影响。结果表明,走离效应是导致转换信号波形失真以及峰值功率下降的主要因素。
采用增益平坦型掺铒光纤放大器作为增益介质,对非线性光纤环形镜构成的“8”字形腔被动锁模掺铒光纤激光器进行了实验研究。当抽运功率为100mW时,实验获得了中心波长1561nm,3dB带宽10nm,脉冲宽度432ps,单脉冲能量0.57nJ,重复频率1.1MHz的锁模脉冲输出。同时,利用可调谐光纤光栅滤波器,进行了“8”字形腔被动锁模掺铒光纤激光器波长可调谐输出的实验研究。在EDFA抽运光功率一定的情况下,通过调节偏振控制器和可调谐光纤光栅滤波器,获得了光谱稳定、输出功率起伏小于0.8dBm、中... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-6 |
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第一章 绪论 |
6-17 |
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1.1 课题研究目的及实现意义 |
6-7 |
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1.2 全光波长变换技术的研究进展 |
7-11 |
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1.2.1 国内外研究状况 |
7-9 |
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1.2.2 全光波长变换的发展趋势及存在的问题 |
9-11 |
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1.3 锁模光纤激光器的研究进展 |
11-15 |
|
1.3.1 国内外研究状况 |
12-14 |
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1.3.2 锁模光纤激光器的发展趋势及存在的问题 |
14-15 |
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1.4 课题来源和本论文研究内容 |
15-17 |
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第二章 NOLM 全光波长变换理论分析 |
17-35 |
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2.1 全光波长变换基本原理 |
17-22 |
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2.1.1 利用SOA 为非线性介质的全光波长变换 |
17-19 |
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2.1.2 基于半导体激光器为非线性介质的全光波长变换 |
19-21 |
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2.1.3 利用光纤为非线性介质的全光波长变换 |
21-22 |
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2.2 基于NOLM 全光波长变换原理 |
22-29 |
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2.2.1 NOLM 工作原理 |
22-26 |
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2.2.2 基于NOLM 全光波长变换原理 |
26-29 |
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2.3 NOLM 全光波长变换数值模拟 |
29-35 |
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2.3.1 探测光为连续波形式 |
29-31 |
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2.3.2 探测光为脉冲形式 |
31-34 |
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2.3.3 结论 |
34-35 |
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第三章 锁模光纤激光器的基本理论 |
35-44 |
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3.1 锁模基本原理 |
35-39 |
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3.1.1 锁模物理机制 |
35-37 |
|
3.1.2 锁模光纤激光器的基本结构 |
37-38 |
|
3.1.3 锁模技术的实现 |
38-39 |
|
3.2 被动锁模光纤激光器锁模机理 |
39-43 |
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3.2.1 可饱和吸收体被动锁模机理 |
39-40 |
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3.2.2 NPR 锁模机理 |
40-41 |
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3.2.3 NOLM 被动锁模机理 |
41-43 |
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3.3 锁模光纤激光器腔形比较 |
43-44 |
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第四章 “8”字形腔被动锁模光纤激光器实验研究 |
44-53 |
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4.1 实验装置及测量系统 |
44-46 |
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4.2 锁模脉冲的产生 |
46-47 |
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4.3 高单脉冲能量锁模脉冲的获得 |
47-49 |
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4.4 锁模脉冲可调谐输出的实验研究 |
49-52 |
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4.5 小结 |
52-53 |
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工作总结及展望 |
53-54 |
|
参考文献 |
54-59 |
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在读发表论文清单 |
59-60 |
|
致谢 |
60-61 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.341860 |
