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被动锁模光纤激光器中耗散孤子谐振脉冲的偏振动力学

发布:laserpulse    |    2019-03-08 00:44    阅读:410
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文章对具有非线性光学环路镜(NOLM)的被动锁模Yb掺杂光纤激光器中耗散 - 孤子 - 共振(DSR)脉冲的极化动力学进行了全面的数值研究。 在他们的模拟中,NOLM的可饱和吸收效应由其传输函数建模。取决于腔体双折射的强度,各种类型的矢量DSR脉冲,包括偏振锁定DSR(PL-DSR),偏振旋转锁定DSR(PRL-DSR)和群速度锁定DSR(GVL-DSR) 状态是在激光腔中获得的。这显示了这些矢量DSR脉冲的特征。 他们还分析了腔内PRL-DSR脉冲的极化演变和内部极化动力学。他们的仿真结果可以深入了解偏振不敏感锁模光纤激光器中DSR脉冲的矢量特性。

图1  全正常色散模式锁定Yb掺杂光纤激光器的示意图。

图2  PL-DSR状态的模拟结果。(a)PL-DSR脉冲及其两个正交偏振分量的时间分布。(b)相应的脉冲光谱曲线。(c)传播过程中两个组件之间的相位差。(d)庞加莱球上显示的腔内脉冲的极化演变。(e)脉冲的相应极化椭圆。(f)通过外部偏振器后输出脉冲与腔体往返的演变。

图3  两个正交偏振分量之间的峰值功率差及其相对相位与Lb的关系。

图4  保持稳定PL-DSR状态的最小Lb与脉冲峰值功率的关系。

图5  PRL-DSR状态的模拟结果。(a)PRL-DSR脉冲及其两个正交偏振分量的时间分布。(b)相应的脉冲光谱曲线。c)传播过程中两个组件之间的相位差。(d)庞加莱球上显示的腔内脉冲的极化演变。(e)输出脉冲与腔体往返的极化演变。(f)腔内OC位置处的脉冲的极化椭圆。(g)具有腔体往返的输出脉冲的演变。(h)在通过外部偏振器之后,具有腔体往返的输出脉冲的演变。

图6  当拍长Lb / L = 2时,在两个连续往返期间,在腔中的不同位置处PRL-DSR脉冲的偏振椭圆。L是腔长度。

图7  PRL-DSR状态的内部极化动态。(a)PRL-DSR脉冲的时间曲线(粉红色曲线);脉冲两个分量之间的相位差(黑色曲线);脉冲包络中任意点的相对相位累积在一个腔体往返(蓝色曲线)中。(b)庞加莱球上显示的脉冲内部极化演变。

图8  GVL-DSR状态的模拟结果。(a)GVL-DSR脉冲及其两个正交偏振分量的时间分布。(b)相应的脉冲光谱曲线。

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