佛山科学技术学院 物理与光电工程学院, 广东 佛山 528000
对基于非线性偏振旋转技术的L波段掺铒被动锁模光纤激光器中产生调Q锁模类噪声方波脉冲进行了实验研究。该类型脉冲中调Q包络内部包含的脉冲是基频方波, 通过自相关迹证实该方波为类噪声脉冲。为了容易实现类噪声方波脉冲输出, 将一段250 m普通单模光纤引进激光腔内。适当调节腔内的偏振控制器和泵浦功率, 获得了基频为778.21 kHz的连续波锁模类噪声方波脉冲和由3.81 kHz可调谐到9.01 kHz的重复频率, 单个调Q包络最高能量为1.06 μJ的调Q锁模类噪声方波脉冲。研究结果有利于进一步理解被动锁模光纤激光器中类噪声脉冲和调Q锁模的机理和特性。
类噪声方波脉冲 调Q锁模 光纤激光器 noise-like rectangle pulses Q-switched mode-locking fiber laser 红外与激光工程
2018, 47(8): 0803009
1 佛山科学技术学院 理学院 光电子与物理学系， 广东 佛山 528000，
2 中山大学 光电材料与技术国家重点实验室，广州 510275
3 佛山科学技术学院 理学院 光电子与物理学系， 广东 佛山 528000
采用光与物质相互作用的半经典理论，建立了稠密二能级体系中含啁啾相位项的光学Bloch方程，并用高准确度、快速和可靠的四阶龙格库塔法数值求解了该方程.通过数值计算，研究了啁啾超短激光脉冲与稠密共振二能级体系作用下的特性，得到了局域场和啁啾参量对Bloch矢量影响的规律.研究结果表明：局域场修正系数和啁啾参量对Bloch矢量的瞬态相干过程和稳态特性都会产生明显的调制作用，可以通过调节线性啁啾参量和局域场修正系数实现稳定的粒子数布居反转的调控.
啁啾超短激光脉冲 稠密共振介质 光学Bloch方程 局域场效应 Chirped ultrashort pulse Dense and resonant medium Optical Bloch equations Localfield effects
1 佛山科学技术学院 物理系，佛山 528000
2 华南师范大学 信息光电子科技学院 光子信息技术实验室，广州 510006
为了研究锁模光纤激光器中矢量孤子的动力学特征，利用非线性偏振旋转锁模机制，实验获得了矢量孤子及矢量孤子簇。矢量孤子簇表现出来的动力学特点与抽运功率与偏振设置有关。抽运功率越高，由矢量孤子裂变所形成的矢量孤子簇对数越多。而且，孤子簇脉冲序列在时域上显示出强度周期调制现象。实验中观察到强度周期调制的4阶和7阶脉冲矢量孤子簇。结果表明，强度周期调制的矢量孤子簇输出是非线性偏振旋转锁模光纤激光器偏振调制的本征属性，孤子簇周期强度调制现象归因于腔内偏振相关隔离器对孤子簇的周期偏振调制的结果。
光纤光学 光纤激光器 矢量孤子 强度调制 fiber optics fiber laser vector soliton intensity modulation
华南师范大学 信息光电子科技学院光子信息技术（广东省高校）重点实验室，广州 510006
讨论高阶效应对自相似抛物线脉冲传输中相互作用的影响.数值研究结果证明高阶效应使得自相似抛物线脉冲形状畸变非常严重，并加剧脉冲间的相互作用.我们分析了不同的高阶效应对脉冲间相互作用的具体影响.而且我们可通过幅度调制和脉冲压缩技术，获得较高质量的自相似抛物线脉冲串传输.这些结果对进一步研究高质量的自相似抛物线脉冲在高功率超短脉冲光纤放大器、激光器和传输系统中的应用有重要的意义.
自相似抛物线脉冲 相互作用 高阶效应 similariton interaction higher-order effects
华南师范大学信息光电子科技学院光子信息技术广东省重点实验室, 广东 广州 510006
报道了一种结构简单、波长稳定可调的被动锁模环形腔掺铒光纤激光器。利用非线性偏振旋转效应作为等效可饱和吸收体实现自起振被动锁模, 通过使用光纤偏振控制器和偏振相关光隔离器作为波长调谐器件, 在输出端使用输出耦合器为工作波长在1550±50 nm的宽带耦合器, 实现了光纤激光器的输出锁模脉冲激光中心波长较宽范围可调谐。实验上获得了低阈值自起振, 重复频率为10.23 MHz, 中心波长在1548.64～1600.24 nm内连续可调, 边模抑制比大于44 dB的超短脉冲输出。
非线性偏振旋转 波长调谐 掺铒光纤激光器 环形腔
佛山科学技术学院 物理系， 广东 佛山 528000
在光纤双折射环境中的矢量孤子是当前非线性光纤光学领域的前沿课题。回顾了光纤矢量孤子的发展历史，介绍了矢量孤子概念的发展以及矢量孤子的传输动力学特性。
光纤光学 矢量孤子 光纤双折射 群速锁定矢量孤子 偏振锁定矢量孤子
1 华南师范大学光电子信息科技学院光子信息技术广东省重点实验室, 广东 广州 510006
2 华南师范大学物理与电信工程学院, 广东 广州 510006
基于被动锁模光纤激光器中色散波与孤子波的相互干涉产生的光谱边带效应,提出了一种测量单模光纤色散系数的方法。测量了各级边带中心波长的偏移量,利用边带偏移量与腔内总色散之间的关系,得到腔内总色散值。不同长度的同种光纤构成的环形腔,其总色散值不同,它与光纤长度的变化斜率即是待测光纤的色散系数。搭建了被动锁模掺铒光纤激光器平台,在1560 nm波段测量了G.652常规单模光纤的色散系数,实验值为16 ps/(nm·km),与典型值17 ps/(nm·km)符合得很好。
光学测量 飞秒脉冲 光纤激光器 边带光谱 环形腔
1 华南师范大学信息光电子科技学院光子信息技术广东省高校重点实验室, 广州 510006
2 华南师范大学物理与电信工程学院, 广州 510006
理论分析了非线性偏振旋转环形腔作为类饱和可吸收体获得脉冲的物理机理。在光纤环形腔结构中,采用单个偏振控制器实现了非线性偏振旋转锁模,直接获得了脉冲宽度为131 fs的超短脉冲输出。实验中,采用性能稳定的976 nm半导体二极管激光器作为抽运源,使用高掺杂浓度的Er3+光纤为增益介质,通过调节偏振控制器,获得了光谱谱宽(3 dB带宽处)为23.5 nm的稳定锁模脉冲输出。脉冲中心波长为1535.9 nm,平均功率为5.91 mW,脉冲重复率为11.20 MHz。
光纤激光器 锁模脉冲 光纤环形腔 非线性偏振旋转 脉冲整形
1 华南师范大学信息光电子科技学院光子信息技术广东省重点实验室, 广东 广州 510006
2 华南师范大学物理与电信工程学院, 广东 广州 510006
用性能稳定的976 nm激光二极管(LD)作为抽运光源,利用非线性偏振旋转(NPR)作为可饱和吸收体,实现了环形腔结构的被动锁模掺Er3+光纤激光器。在抽运功率为57 mW时,通过调节与波长无关的全光纤在线偏振控制器,获得了谱线宽度为40.8 nm,中心波长1544.0 nm,脉冲宽度为78 fs的稳定飞秒脉冲激光,其重复频率为11.18 MHz,平均输出光功率为5.4 mW,单个脉冲能量为0.5 nJ,峰值功率为6200 W。
激光器 光纤激光器 飞秒脉冲 被动锁模 环形腔
1 华南师范大学,信息光电子科技学院光子信息技术,广东省高校,重点实验室,广州,510006
2 佛山科学技术学院,物理系,广东,佛山,528000
光学相位共轭中剩余三阶色散不利于共轭孤子的稳定传输,导致孤子脉冲具有更大的时间抖动.本文提出在传输线末采用具有正三阶色散的色散位移光纤补偿光学相位共轭中的剩余正三阶色散.数值结果证明了其可行性.同时也分析其补偿的物理机制.
光通信 相位共轭 孤子 三阶色散 Optical communications Phase conjugation Soliton Third-order dispersion
