山西大学理论物理研究所, 山西 太原 030006
本文研究在含有增益色散、增益饱和、三阶色散、自频移、自陡峭等效应的光纤放大器中自相似抛物脉冲的产生和传输。结果表明,在渐近约束条件下,自相似脉冲的中心区域可用倒置的抛物脉冲来描绘,并且它的有效脉宽和功率都是线性增长的,而峰值振幅和频谱宽度保持常量。数值模拟结果与理论预期符合的非常好,这表明:在光纤放大器中,在适当的条件下初始输入脉冲可自相似地演化为抛物脉冲。
三阶色散 自频移 自陡峭 光纤放大器 自相似抛物脉冲 CGL方程 third-order dispersion (TOD) self-frequency shift self-steepening optical fiber amplifier asymptotic parabolic pulse Complex Ginzburg-Landau (CGL) equation
概述了自相似孤子光纤激光器研究的最新理论分析和实验结果。论述了由于增益色散的存在，光纤激光器的动力学机制描述和数值计算的理论基础必须用偶合的金斯堡朗道方程（CGLE），而不是广义非线性薛定谔方程（NLSE）。细致地描述了色散管理孤子光纤激光器、耗散孤子光纤激光器、亮暗孤子光纤激光器、矢量孤子光纤激光器和孤子自相似子光纤激光器的脉冲演化特性、锁模方式和脉冲啁啾补偿的基本方法及其研究进展。并在此基础上着重讨论了自相似脉冲光纤激光器的原理，指出自相似脉冲光纤激光器的应用前景以及目前研究中有待解决的问题。
激光器 光纤激光器 正常二阶群速度色散 增益色散 啁啾补偿 自相似抛物脉冲 激光与光电子学进展
2011, 48(8): 081409
为进一步研究非线性渐增光纤中超短脉冲自相似演化的特性，利用数值仿真的方法分析了入射脉冲能量、脉冲宽度和类增益系数3个因素对输入脉冲自相似演变的影响。结果显示：入射脉冲能量和类增益系数对自相似演变的影响较为显著，在增大入射脉冲能量或类增益系数的情况下均可加速自相似演化的速度，即缩小演化所需的特征距离；而脉冲宽度对自相似演化的速度影响则十分微弱。
非线性光学 自相似抛物脉冲 线性啁啾 脉冲压缩 nonlinear optics self-similar parabolic pulse linear chirp pulse compression
1 中国人民武装警察部队学院 基础部,廊坊 065000
2 华中科技大学 光电子科学与工程学院,武汉 430074
3 西南大学 物理科学与技术学院,重庆 400715
为了研究超短脉冲在非线性渐增光纤中自相似演化的特性,采用理论分析与数值模拟的方法,对脉冲在非线性渐增光纤中的传输演变进行了数值仿真。结果表明,脉冲在非线性渐增光纤中的传输与在具有放大增益的光纤或色散渐增光纤中一致,均能实现脉冲的自相似演化,最终演化为具有良好线性啁啾特性抛物形脉冲,仿真结果验证了脉冲在非线性渐增光纤中的传输方程具有渐进解。由于输出抛物脉冲具有良好的线性啁啾,此研究结果对实现高质量的脉冲压缩是有帮助的。
非线性光学 非线性渐增光纤 数值模拟 自相似抛物脉冲 线性啁啾 脉冲压缩 nonlinear optics nonlinearity-increasing fiber numerical simulation self-similar parabolic pulse linear chirp pulse compression
