1 国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
2 高功率光纤激光湖南省协同创新中心, 湖南 长沙 410073
3 高能激光技术湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410073
提出了一种调控脉冲光纤放大器时域特性的新方法。根据光纤放大器中脉冲时域波形畸变的基本原理以及实际应用中对输出脉冲的具体要求，采用随机并行梯度下降（SPGD）算法获取生成目标输出脉冲所需要的最优输入脉冲。通过数值仿真，实现了多种指定脉冲的输出，证明了所提方法的有效性。利用SPGD算法可不断改变输入脉冲，使光纤放大器的真实输出逼近目标输出，该控制策略简单且输出脉冲收敛迅速。利用该方法获取直线边界脉冲（如矩形、M型和三角型脉冲）和曲线边界脉冲（如抛物线型和椭圆型脉冲）时均取得较好的效果，因此该方法适用于多种类型目标脉冲的生成。
光纤光学 随机并行梯度下降算法 光纤放大器 脉冲整形 时域特性调控 增益饱和效应 脉冲畸变 激光与光电子学进展
2017, 54(3): 030604
1 四川大学电子信息学院, 四川 成都 610064
2 中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所, 上海 201800
3 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
4 中国科学院成都光电技术研究所, 四川 成都 610209
在千焦耳拍瓦高功率放大系统设计中, 激光脉冲的时空和光谱整形技术一直受到人们的广泛关注。利用经光学微纳超精细加工而成的电介质结构反射镜可在高功率条件下实现啁啾脉冲的光谱整形。在光谱整形介质结构反射镜的设计与制造中, 需要根据加工精度来合理设计数控加工的控制结构函数以及加工刻蚀深度结构函数。针对神光Ⅱ千焦耳拍瓦高功率放大系统设计中提出的多层介质光谱调制反射镜, 推导出数控加工的控制结构函数及其刻蚀深度结构函数, 并通过数值模拟计算, 分析了调制结构反射镜逼近调制函数的效果及其光谱调制特性。
光学器件 光谱整形 介质膜结构微纳超精细加工 高斯调制反射镜 增益窄化与增益饱和效应 聚焦功率密度与信噪比
中国科学院半导体研究所 集成光电子学国家重点实验室, 北京 100083
在光电子器件散射参量定义的基础上建立了基于直接扣除法的半导体光放大器频率响应测量系统,测量中通过扣除激光器和探测器系统的频率响应,得到放大器固有的频率响应。对InGaAsP体材料行波腔半导体光放大器样品进行了测量,得到了放大器在不同注入光功率和不同偏置电流下的频率响应曲线。这些曲线很好地反应了半导体光放大器的增益饱和和噪声特性,进一步分析发现半导体光放大器对低频调制信号的放大能力弱于对高频信号的放大能力,分析认为其原因在于半导体光放大器的载流子寿命有限导致低频信号长时间消耗载流子时,载流子数量无法及时恢复,从而使得增益降低。
半导体光放大器 频率响应 直接扣除法 增益饱和效应
高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
根据线性啁啾脉冲的特点,利用增益介质的受激发射谱特性,及脉冲在饱和放大时的放大特点,从理论上提出一种获得强度分布前后沿对称放大啁啾脉冲输出的方法,并利用数值模拟对该方法的可行性进行了研究,具体给出了在利用该种方法产生强度前后沿对称的放大啁啾脉冲输出时,应该遵循的部分规律.
中心对称波形 线性啁啾脉冲 增益饱和效应
