1 东莞理工学院 电子工程与智能化学院, 广东 东莞 523808
2 华中科技大学 物理学院, 湖北 武汉 430074
3 Institute of Photonics and Quantum Sciences, Heriot-Watt University, Edinburgh EH14 4AS, UK
飞秒光学频率梳在精密计量学和光谱学中扮演着革命性的推动角色, 成为近二十年超短脉冲激光技术及应用研究领域最活跃的前沿方向之一。文中基于250 MHz重复频率(frep)的掺镱(Yb)光纤激光器, 研究了不同腔内色散以及锁模机制对飞秒脉冲序列载波包络相位偏移频率(fCEO)噪声的影响。通过对飞秒光梳细节的优化, 得到了49 dB信噪比的fCEO拍频信号并获得了秒稳3.2×10-10的锁定结果, 同时frep的锁定结果也达到了到了秒稳3.4×10-13的精度。此外文中还研究了不同啁啾状态的种子光飞秒脉冲对基于大模场面积双包层Yb光子晶体光纤放大器输出光脉冲宽度的影响。以携带-3.8×104 fs2预啁啾量的光脉冲作为种子光, 在60 W 976 nm半导体激光泵浦下, 获得了250 MHz重复频率、23 W平均功率和66 fs压缩后脉冲宽度的激光输出。
光学频率梳 光子晶体光纤放大器 超连续产生 频率锁定 optical frequency comb photonic crystal fiber amplifier supercontinuum generation frequency locking 红外与激光工程
2019, 48(1): 0103001
西北工业大学 理学院 光信息科学与技术研究所 陕西省光信息技术重点实验室,西安 710129
由速率方程和功率传输方程得到信号脉冲平均功率和增益系数随脉冲传输距离的变化关系.利用Ginzburg-landau方程,在信号脉冲功率的不断增强和增益系数的不断变化的情况下,研究超短脉冲的传输演化特性,发现信号脉冲平均功率、能量和增益系数等参量受到色散和非线性效应的影响相对较小,而信号脉冲的峰值功率、时域和频域特性则易受到色散和非线性效应的影响.探讨了在非线性作用下,脉冲分裂和展宽等所导致的脉宽不稳定性对传输特性的影响,表明研究脉冲传输问题时,引入脉宽不稳定性有利于提高数值模拟准确度.
光子晶体光纤放大器 速率方程 增益系数 Ginzburg-landau方程 均方根脉宽 Photonic crystal fiber amplifier Rate equations Gain coefficient Ginzburg-landau equation RMS pulse width
1 中国科学技术大学物理系,安徽 合肥 230026
2 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室,陕西 西安 710068
根据平面波展开法(PWEM)给出泵浦光和信号光本征模场分布,结合速率方程和功率传输方程设计一种大单模尺寸的实芯掺铒K9玻璃大模式面积单模光子晶体光纤,芯径为20μm;分析其椭圆度容差为94.7%,最内层小孔最大允许偏移量为0.1μm;分析了掺铒K9玻璃光子晶体光纤放大器的放大特性。进行数值计算后得到当铒离子浓度(Nt)为1×1026时,掺铒K9玻璃光纤放大器阈值为180 mW,最佳长度为0.26m。
纤维与波导光学 光子晶体光纤放大器 平面波展开法 掺铒K9玻璃单模光子晶体光纤 大模场面积 fiber and waveguide optics amplifier of photonic crystal fiber plane wave expansion method erbiumc-doped K9-glass single-mode photonic crysta large mode area