1 辽宁大学 物理学院, 辽宁 沈阳 110036
2 中国科学院理化技术研究所 低温工程学重点实验室, 北京 100190
从掺铥离子光纤的速率方程和传输方程出发,建立了掺铥离子光纤放大器中光速减慢的理论模型,分析并讨论了介质的增益与泵浦光功率之间的关系.当掺铥离子光纤处于吸收区域时,粒子布居振荡导致光脉冲经历了饱和吸收过程,此时光脉冲传输延迟;当掺铥离子光纤处于增益区域时,粒子布居振荡导致光脉冲经历了增益饱和过程,此时脉冲传输超前.依据该理论模型进行了理论仿真计算,同时进行了室温条件下掺铥离子光纤中光波群速减慢传输的研究.
掺铥离子光纤 饱和吸收 增益饱和 慢光 Tm3+-doped optical fiber absorption saturation gain saturation slow light
基于速率方程和腔内光传输方程,推导了纵向抽运准三能级连续激光器的抽运吸收效率、斜率效率、腔内基波几何平均光强、激光阈值、激光输出光强和功率的显式解析表达式。讨论了抽运吸收饱和效应对抽运吸收效率、激光阈值、激光转换效率和腔内基波几何平均光强的影响。理论分析和数值模拟表明,抽运饱和效应对激光性能的影响与抽运吸收截面和激光发射截面的比值、平均单程损耗因子、抽运能级与激光上下能级的粒子数布居因子及晶体长度等因素有关。当晶体越短、抽运吸收截面和激光发射截面的比值越大、腔损耗越大时,抽运吸收饱和效应越明显。抽运吸收效率的下降会导致激光阈值升高、腔内基波几何平均光强以及激光转换效率的下降。
激光器 准三能级 抽运吸收饱和 纵向抽运 平均单程损耗因子
以强激光应用在化学工程中所遇到的物理问题为背景,研究介质的热透镜效应、吸收强弱、吸收饱和程度以及介质的流动等因素对激光传播的影响。根据一组简化模型,提出了描述光场行为的方程组,给出了不同情况下介质的温度分布情况、光线在介质中的变化行为以及激光光强的分布变化情况。所得结果,对光化学工程设计有一定的参考价值。
强激光 饱和吸收 非均匀色散 传播
