基于二维材料和改进NPR的被动锁模光纤激光器研

发布者:admin 发布时间:2019-10-25 05:09 浏览次数:

  光纤激光器由于具有体积小、结构简单、抗电磁干扰等优势而成为研究的热点之一。其中,被动锁模光纤激光器被广泛应用于光学测量、光纤传感、激光雷达和非线性光学等领域。目前主要利用二维材料和非线性偏振旋转(Nonlinear Polarization Rotation,NPR)效应等方式实现锁模孤子,但是两种方式都只能控制腔内的偏振状态。本文首先深入研究了二维材料和NPR锁模光纤激光器的性能,总结其缺点,提出引入可调衰减器(Variable Optical Attenuator,VOA)增加腔内可控变量的方案,实现了多种锁模孤子的输出,拓展了脉冲的输出特性。针对二维材料和锁模方式的多样化,我们分别利用三种不同的制作方案对硒化铋、二硫化钼和黑磷进行实验,并充分了解了它们的饱和吸收的特性。由于工艺的原因,二硫化钼拉锥光纤和机械剥离法制作的黑磷薄膜锁模器件并未获得很好的结果。而利用硒化铋薄膜实现了很好的皮秒量级孤子锁模脉冲输出,使我们加深了对饱和吸收效应的了解。但是此方法制作的锁模器件寿命较低,而且腔内只有偏振一个可控变量,使得激光器性能变差。针对二维材料锁模器件的缺点,我们在腔内增加VOA以提高腔内可控变量的维度,通过重复的增加和减少腔内的损耗实现了皮秒量级的锁模脉冲输出。不仅如此,在高泵浦的条件下,可以实现了束缚态孤子输出,最高束缚态阶数达到21阶,极大的丰富了锁模脉冲的输出特性。利用这样的改进的NPR结构可以增加激光器的性能,在多个可控变量的操作下,实验中更容易的获得锁模脉冲的输出,而且激光运行状态也更加稳定。综合以上实验结果,我们进一步将改进的NPR结构和高非线性光纤结合,利用其双重特性获得了可调重复频率的双波长锁模脉冲输出。实验中首先验证了可调衰减器不会影响高非线性光纤的性能。通过精确调节腔内参数,获得了1-11阶连续可调的双波长亮暗孤子对谐波脉冲和1-22阶连续可调的双波长锁模谐波脉冲输出。不仅如此,利用这种方法获得的双波长亮暗孤子对的两个波长具有正交偏振的特性,偏振的控制可以使亮暗波长之间相互转换,另一个角度实现了双波长调谐。本文的研究工作为实现多用途的被动锁模光纤激光器提供了重要的思路,在可饱和吸收体和NPR锁模技术领域的应用具有很好的参考意义。

  陈继民;仇毅;;激光抛光模具钢参数优化[J];北京工业大学学报;2015年12期

  叶斌;戴世勋;刘自军;焦清;许银生;王训四;沈祥;聂秋华;;2.7μm掺Er~(3+)∶ZBLAN光纤激光器的研究进展[J];激光与光电子学进展;2015年09期

  朱宝华;胡学安;;光纤激光器在锂电池焊接中的应用[J];焊接技术;2014年09期

  官邦贵;何恩节;秦炎福;;0.05mm薄塑料片小孔群光纤激光精密加工技术[J];光学技术;2014年05期

  朱宝华;胡学安;江柏霖;;光纤激光器在铝及铝合金焊接中的应用[J];热加工工艺;2014年15期

  陈月娥;邵秋峰;王金生;;多芯光子晶体光纤的相干组束集成[J];红外与激光工程;2014年05期

  徐国建;李宏利;杭争翔;刘祥宇;沓名宗春;;6mm碳钢板的激光切割性能[J];激光与光电子学进展;2014年04期

  周雪芳;付臣进;;基于内嵌FBG的Sagnac环的双波长光纤激光器[J];半导体光电;2013年05期

  夏春青;;光纤基模和耦合器特性的研究[J];激光杂志;2013年04期

  刘群;郭燕;石砚斌;;基于Matlab的光纤激光器光谱模式分析软件的设计[J];激光杂志;2013年04期

  ;中国首台2万瓦光纤激光器正式装机将打破美国禁运[J];现代焊接;2016年12期

  张宁;;掺铥光纤激光器结构与特性研究[J];北京联合大学学报;2018年02期

  申玉霞;李飞;;基于优化神经网络的光纤激光器的最优设计[J];激光杂志;2017年02期

  宋昭远;姚桂彬;张磊磊;张雷;龙文;;单频光纤激光器相位噪声的影响因素[J];红外与激光工程;2017年03期

  刘毅;;首台2万瓦光纤激光器正式装机 打破国外技术垄断[J];中国设备工程;2017年01期

  ;国产光纤激光器进入发展新阶段[J];锻压装备与制造技术;2017年04期

  李昕芮;王子健;李增;冯玉玲;;双频调制的单环铒光纤激光器的混沌产生和同步[J];长春理工大学学报(自然科学版);2016年02期

  庞雪莲;;全光纤激光器性能及主要技术介绍[J];信息技术与信息化;2015年04期

  ;光纤激光器特种光纤最新进展及建议[J];功能材料信息;2015年03期

  李延丽;董奇;柯文翔;曹巍;;企业创新 不负东风抢先机[J];湖北画报(上旬);2016年12期

  全昭;漆云凤;何兵;周军;;2μm波段连续拉曼光纤激光器研究[A];第十四届全国物理力学学术会议缩编文集[C];2016年

  马建立;姜诗琦;于淼;刘海娜;王军龙;王学锋;;1.2kW单主振级全光纤激光器[A];激光聚变能源检测与驱动技术研讨会摘要集[C];2015年

  赵水;段云锋;张秀娟;王强;邓明发;孙维娜;;1908nm掺铥全光纤激光器的研究[A];激光聚变能源检测与驱动技术研讨会摘要集[C];2015年

  周军;何兵;李骁军;叶青;刘恺;漆云凤;楼祺洪;陈卫标;;高功率光纤激光核心部件与高功率光纤激光器的产业化[A];第十三届全国物理力学学术会议论文摘要集[C];2014年

  史伟;;高端光纤激光器的研究现状[A];第十届全国光电技术学术交流会论文集[C];2012年

  史伟;;基于光纤激光器的太赫兹源[A];第十届全国光电技术学术交流会论文集[C];2012年

  镇伟;曹涧秋;陆启生;;相互注入式光纤激光器耦合阵列相干合成的研究进展[A];第十届全国光电技术学术交流会论文集[C];2012年

  罗正钱;黄朝红;蔡志平;许惠英;刘孙丽;;掺磷拉曼光纤激光器的解析解及数值模拟[A];全国第十二次光纤通信暨第十三届集成光学学术会议论文集[C];2005年

  侯静;肖瑞;陈子伦;张斌;;3路光纤激光器阵列相干合成输出[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

  刘艳格;董孝义;袁树忠;开桂云;刘波;付圣贵;王志;;全光纤激光器与放大器研究(特邀)[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

  夏燕;烽火通信:光纤激光器用掺镱光纤实现市场突破[N];人民邮电;2018年

  MEB记者 余悦;光纤激光器市场爆发 全球市场规模超20亿美元[N];机电商报;2018年

  本报记者 赵谦德 见习记者 李万晨曦;锐科激光打破国外激光设备垄断 整合光纤激光器产业链走向高端制造[N];证券日报;2018年

  深圳商报记者 陈姝 通讯员 杨小彬;“激光打蚊子”机器人将于明年上市[N];深圳商报;2017年

  记者 文俊 通讯员 余洋欢 实习生 董航;我省研发国内首台2万瓦光纤激光器[N];湖北日报;2016年

  记者 李墨;我国首台万瓦光纤激光器在汉问世[N];湖北日报;2013年

  CUBN记者 刘末;高功率光纤激光器市场进入竞争时代[N];中国联合商报;2013年

  记者 王进;我国首台万瓦连续光纤激光器问世[N];中国船舶报;2013年

  本报记者 李波;“万瓦光纤激光器”促3D打印“成行”[N];中国证券报;2013年

  记者 邓洪涛通讯员 陈俊 李慧;我国光纤激光器跨进全球三强[N];湖北日报;2011年

  田恺;时分/波分复用光纤传感系统及其关键技术研究[D];北京交通大学;2018年

  谌亚;新型窄线宽光纤激光器和少模光纤激光器的研究[D];北京交通大学;2018年

  云灵;被动锁模光纤激光器中不同特性孤子的实验与理论研究[D];中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所);2016年

  李雕;基于低维纳米材料主、被动调制的脉冲光纤激光器研究[D];西北大学;2018年

  崔玉栋;碳纳米材料可饱和吸收器件的制备及其应用研究[D];中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所);2016年

  韩冬冬;被动锁模光纤激光器孤子特性调控的研究[D];中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所);2016年

  张海伟;全光纤单频掺铥光纤激光器和有源内腔光纤传感技术研究[D];天津大学;2017年

  王建明;高功率单模光纤激光器关键技术及输出稳定性研究[D];华中科技大学;2017年

  杜婧;单频布里渊光纤激光器及其在微波光子学中的应用[D];广西师范大学;2018年

  古颖龙;基于二维材料和改进NPR的被动锁模光纤激光器研究[D];哈尔滨工业大学;2017年

  张建鑫;全负色散掺铥光纤激光器中锁模脉冲特性研究[D];哈尔滨工程大学;2018年

  黄振鹏;978nm单频光纤激光器及其倍频研究[D];华南理工大学;2018年

  张文超;保偏掺镱光纤锁模激光器的理论与实验研究[D];华东师范大学;2018年

  赵磊;超强、超快光纤激光系统及种子源研究[D];中国科学技术大学;2018年

  李庆玲;高功率可调谐掺Tm~(3+)光纤激光器的理论及实验研究[D];北京交通大学;2018年

  李剑伟;掺Tm~(3+)锁模光纤激光器的研究[D];北京交通大学;2018年

  郝海洋;基于MOPA结构的高功率纳秒脉冲光纤激光器研究[D];吉林大学;2018年

  刘明奕;基于金纳米棒和硫化铜纳米晶可饱和吸收体的脉冲光纤激光器的研究[D];吉林大学;2018年


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