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全正色散耗散孤子掺镱光纤激光器

发布时间:2018-05-15 14:58 类别:全天计划群

  本文研究了一种基于非线性偏振扭转被动锁模没有进行色散办理的全杂色散掺镱光纤激光器,在无外加滤波器的环境下尝试发生了锁模耗散孤子脉冲。

  本文报道了一个没有进行色散办理的全杂色光纤基于非线性偏振扭转的被动锁模掺镱光纤激光器, 在无外加滤波器的前提下获得了耗散锁模孤子脉冲。耗散孤子的构成是激光器中各类效应自洽的成果, 由一般群速度色散和自相位调制导致脉冲时域和频域加宽, 增益饱和和增益窄化滤波使脉冲时域和频域窄化, 并达到均衡构成耗散孤子脉冲。此外, 理论上对该激光器的数值模仿与尝试成果分歧,证明了全杂色掺镱光纤激光器在无外加滤波器的环境下也能够发生耗散孤子锁模脉冲。

  被动锁模掺镱光纤环形激光器如图1所示, 是一个基于非线性偏振扭转实现被动锁模的典型设想。一段长度为2m、群速度色散系数是- 60ps/ ( nmkm) 的掺镱光纤( YDF) , 一个980/ 1060nm波分复用耦合器( WDM) 用来将980nm抽运光耦合到掺镱光纤。一个偏振相关隔离器( PDI) 和两个偏振节制器( PC) 来实现激光器的单向运作和腔内激光光束的偏振调理。两个光纤耦合器用于激光输出, 一个30!70耦合器( 30%端口记为输出端口1) 位于YDF和偏振节制器( PC1) 之间, 为了研究腔内光弧子演变过程,居心插入了另一个10!90耦合器( 10%端口记为输出端口2) 接到PC2之后。除了2m长YDF, 激光腔内其他光纤均为尺度1060nm单模光纤, 单模光纤总长度为3. 6m, 单模光纤在1060nm波利益群速度色散系数为- 38ps/ ( nm km) , 计较得腔内总色散为0. 157ps2。

  虽然激光腔没有色散办理和用滤波器来弥补激光器的一般光纤色散, 调理偏振节制器, 激光器仍可发生输出不变的啁啾脉冲。图2所示是抽运功率为226mW时, 典型的全杂色散被动锁模耗散孤子脉冲的输出特征。图2( a) 是在对数坐标下从两个分歧端口输出脉冲的光谱, 图2( b) 是从端口1输出脉冲在线性归一化坐标下的光谱。能够看到从两个端口的输出光谱都具有峻峭的光谱边缘, 这是全杂色散激光器的典型特征。边缘至边带宽是14. 2nm。图2( c) 所示是对应的自相关曲线。假定脉冲具有高斯形轮廓, 脉冲宽度是10. 6ps, 时间带宽积是40. 3。图2( d) 所示是激光输出射频谱, 边带抑止比大于70dB, 从射频谱能够获得锁模激光脉冲的反复频次是34. 3MHz。从图2( a) , ( c) 能够看出, 从输出端口1和端口2输出的脉冲光谱和外形不同很小。然而, 从图2( a) 能够看出从两个端口输出的脉冲强度则发生了急剧变化, 这两个输出端口一个在偏振相关隔离器前, 一个在偏振相关隔离器后, 能够猜测偏振相关隔离器对啁啾脉冲具有压缩感化。

  图2 全杂色散被动锁模掺镱光纤激光器的输出特征。(a)从两个分歧端口输出的光谱对比,(b)归一化线的输出光谱,(c)两个分歧端口输出的自相关曲线MHz范畴内射频谱

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