首页 > 论文 > 中国激光 > 40卷 > 10期(pp:1005006--1)

正色散光纤激光器中耗散孤子形成的瞬态过程

Transient Process of Dissipative Soliton Generation in Normal Dispersion Fiber Lasers

  • 摘要
  • 论文信息
  • 参考文献
  • 被引情况
  • PDF全文
分享:

摘要

对正色散光纤激光器中耗散孤子的形成过程进行了数值模拟。数值模拟结果表明增益色散对耗散孤子的形成起决定性作用。耗散孤子的陡峭光谱边缘是正色散效应、光纤非线性效应、增益和损耗以及增益色散效应之间共同作用的结果。窄增益带宽可以导致多个耗散孤子的形成,与此同时,宽的增益带宽(以100 nm为例)在抽运强度足够的条件下可以支持耗散孤子的形成。即使激光腔内不存在其他光谱限制效应,耗散孤子仍可以在具有宽增益带宽的光纤激光器中形成。

Abstract

The transient process of dissipative soliton (DS) generation is numerically revealed in normal dispersion fiber lasers. It is shown that the gain dispersion is critical for the DS generation. The steep spectral edges of DSs are the consequence of the interaction among the normal dispersion, fiber nonlinearity, gain and loss, and gain dispersion effect. Narrow gain bandwidth could result in multiple DSs while broad gain bandwidth (up to 100 nm) could support DS generation provided that enough pump power is available. Consequently, DSs could be generated in fiber lasers even when the gain bandwidth is broad and there is no requirement for other spectral filtering in cavity.

广告组1 - 空间光调制器+DMD
补充资料

中图分类号:O437

DOI:10.3788/cjl201340.1005006

所属栏目:光通信

基金项目:国家自然科学基金(61275109)、江苏高校优势学科建设工程、江苏师范大学研究生科研创新计划

收稿日期:2013-05-29

修改稿日期:2013-06-14

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

葛颜绮:江苏师范大学江苏省先进激光材料与器件重点实验室, 江苏 徐州 221116江苏师范大学物理与电子工程学院, 江苏 徐州 221116
罗娇林:江苏师范大学江苏省先进激光材料与器件重点实验室, 江苏 徐州 221116江苏师范大学物理与电子工程学院, 江苏 徐州 221116
张书敏:河北师范大学物理科学与信息工程学院,河北省新型薄膜材料实验室, 河北 石家庄 050024
唐定远:江苏师范大学江苏省先进激光材料与器件重点实验室, 江苏 徐州 221116江苏师范大学物理与电子工程学院, 江苏 徐州 221116
沈德元:复旦大学光科学与工程系, 上海 200433
赵鹭明:江苏师范大学江苏省先进激光材料与器件重点实验室, 江苏 徐州 221116江苏师范大学物理与电子工程学院, 江苏 徐州 221116

联系人作者:葛颜绮(14744431@qq.com)

备注:葛颜绮(1987—),女,硕士研究生,主要从事锁模光纤激光器方面的研究。

【1】D J Richardson, R I Laming, D N Payne, et al.. 320 fs soliton generation with passively mode-locked erbium fibre laser [J]. Electron Lett, 1991, 27(9): 730-732.

【2】S M J Kelly, K Smith, K J Blow, N J Doran. Average soliton dynamics of a high-gain erbium fiber laser [J]. Opt Lett, 1991, 16(17): 1337-1339.

【3】K Tamura, E P Ippen, H A Haus, et al.. 77-fs pulse generation from a stretched-pulse mode-locked all-fiber ring laser [J]. Opt Lett, 1993, 18(13): 1080-1082.

【4】L M Zhao, D Y Tang, J Wu. Gain-guided soliton in a positive group dispersion fiber laser [J]. Opt Lett, 2006, 31(12): 1788-1790.

【5】Andy Chong, Joel Buckley, Will Renninger, et al.. All-normal-dispersion femtosecond fiber laser [J]. Opt Express, 2006, 14(21): 10095-10100.

【6】L M Zhao, D Y Tang, T H Cheng, et al.. Ultrashort pulse generation in lasers by nonlinear pulse amplification and compression [J]. Appl Phys Lett, 2007, 90(5): 051102.

【7】A Chong, W H Renninger, F W Wise. Properties of normal-dispersion femtosecond fiber lasers [J]. J Opt Soc Am B, 2008, 25(1): 140-148.

【8】N Akhmediev, A Ankiewicz. (eds.) Dissipative Solitons Vol.18, Lecture Notes in Physics, Vol. 661 [M]. Heidelberg: Springer, 2005.

【9】N Akhmediev, A Ankiewicz. (eds.) Dissipative Solitons: From Optics to Biology and Medicine, Lecture Notes in Physics, Vol.751 [M]. Heidelberg: Springer, 2008.

【10】D Y Tang, L M Zhao, B Zhao, et al.. Mechanism of multisoliton formation and soliton energy quantization in passively mode-locked fiber lasers [J]. Phys Rev A, 2005, 72(4): 043816.

【11】N J Smith, F M Knox, N J Doran, et al.. Enhanced power solitons in optical fibres with periodic dispersion management [J]. Electron Lett, 1996, 32(1): 54-55.

【12】Brandon G Bale, J Nathan Kutz, Andy Chong, et al.. Spectral filtering for mode locking in the normal dispersive regime [J]. Opt Lett, 2008, 33(9): 941-943.

【13】Luming Zhao, Dingyuan Tang, Xuan Wu, et al.. Dissipative soliton generation in Yb-fiber laser with an invisible intracavity bandpass filter [J]. Opt Lett, 2010, 35(16): 2756-2758.

【14】Zuxing Zhang, Guoxing Dai. All-normal-dispersion dissipative soliton ytterbium fiber laser without dispersion compensation and additional filter [J]. IEEE Photonics Journal, 2011, 3(6): 1023-1029.

【15】http://v.youku.com/v_show/id_XNTk5MZE0NTky.html; http://v.youku.com/v_show/id_XNTk5MZEW0TAW.html.

【16】W S Man, H Y Tam, M S Demokan, et al.. Mechanism of intrinsic wavelength tuning and sideband asymmetry in a passively mode-locked soliton fiber ring laser [J]. J Opt Soc Am B, 2000, 17(1): 28-33.

【17】L M Zhao, D Y Tang, T H Cheng, et al.. Generation of multiple gain-guided solitons in a fiber laser [J]. Opt Lett, 2007, 32(11): 1581-1583.

【18】Janet W Lou, Marc Currie, Fredrik K Fatemi. Experimental measurements of solitary pulse characteristics from an all-normal-dispersion Yb-doped fiber laser [J]. Opt Express, 2007, 15(8): 4960-4965.

引用该论文

Ge Yanqi,Luo Jiaolin,Zhang Shumin,Tang Dingyuan,Shen Deyuan,Zhao Luming. Transient Process of Dissipative Soliton Generation in Normal Dispersion Fiber Lasers[J]. Chinese Journal of Lasers, 2013, 40(10): 1005006

葛颜绮,罗娇林,张书敏,唐定远,沈德元,赵鹭明. 正色散光纤激光器中耗散孤子形成的瞬态过程[J]. 中国激光, 2013, 40(10): 1005006

被引情况

【1】金鑫鑫,李雷,罗娇林,葛颜绮,张倩,赵鹭明. 光纤激光器中类噪声脉冲自相关的数值研究. 激光与光电子学进展, 2015, 52(12): 121902--1

【2】何广龙,徐 莉,马晓辉,徐成阳,邹永刚,吴国盛,隋庆学,张志敏,金 亮. 透/反复合双饱和吸收体被动锁模光纤激光器. 激光与光电子学进展, 2017, 54(11): 111405--1

您的浏览器不支持PDF插件,请使用最新的(Chrome/Fire Fox等)浏览器.或者您还可以点击此处下载该论文PDF