高重频低抖动的锁模光纤激光器的研究
发布时间：2021-03-03 10:50
随着数字信息社会的不断发展,作为连接模拟世界和数字社会桥梁的模数转换器（Analog-to-digital Converter,ADC）发挥着越来越重要的作用,而采样作为ADC中一个非常重要的环节,对ADC的性能有着十分重要的影响。采用超短光脉冲对模拟信号直接进行采样能够克服电采样的瓶颈,从而在很大程度上提高ADC性能,但是符合光采样要求的高重频低抖动的飞秒脉冲光源仍然在不断研究中。本文针对高重频低抖动被动锁模光纤激光器的研究现状,从理论分析和MATLAB数值仿真的角度对时间抖动噪声进行了研究,并搭建了基于半导体可饱和吸收镜（Semiconductor Saturable Absorber Mirror,SESAM）的光纤激光器,输出了重复频率高达1 GHz的飞秒脉冲。本文主要的研究工作和创新成果如下:1、介绍高重频低抖动被动锁模光纤激光器的应用前景,并对其在重复频率和时间抖动噪声方面的国内外研究现状进行总结。2、从非线性薛定愕方程（Nonlinear Schrodinger Equation,NLSE）出发对光纤的色散、损耗、自相位调制（Self-phase Modulation,S...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
可饱和吸收体的原理图
所知的重复频率最高的基于ＮＰＲ锁模原理的光纤激光器。??１．２．３．基于非线性光学环镜的锁模光纤激光器??图１－３所示的是ＮＯＬＭ的原理图，图中的耦合器将入射光分成两部分，能??４??
?１／２波片起偏器??※－於０??图１－２非线性偏振旋转的原理图??自从１９９２年Ｍａｔｓａｓ利用非线性偏振旋转原理搭建了一台自启动的被动锁模??光纤激光器之后［２（）］，人们对基于非线性偏振旋转的锁模光纤激光器的研究不断??深入。由于基于ＮＰＲ的光纤激光器与腔内光纤的非线性效应有关，限制了光纤??长度，所以目前输出脉冲的重复频率一般在１００?ＭＨｚ左右，但是基于ＮＰＲ的锁??模光纤激光器具有较为灵活的腔内结构和复杂的腔内环境，这为研宄光纤激光器??的时间抖动噪声提供有利条件。麻省理工学院的Ｆｒａｎｚ?Ｘ．?ＫＭｎｅｒ小组同样研究??了基于ＮＰＲ锁模原理的光纤激光器的时间抖动噪声［２１＝２２］，其中一台重频为７９．４??ＭＨｚ的掺铒光纤激光器通过加入压电陶瓷传感器（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ?Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ，?ＰＺＴ）??控制腔长，输出脉冲的时间抖动达到了量子受限的２．６?ｆｓ?（积分区间为１０??ｋＨＺ－３９．７?ＭＨｚ）?［２１］。后来韩国的Ｊｕｎｇｗｏｎ?Ｋｉｍ研究小组采用基于ＮＰＲ锁模原理??的光纤激光器研究了腔内净色散值和腔内滤波器对时间抖动的影响［２３＿２６１在掺铒??光纤激光器和掺镱光纤激光器中通过优化腔内净色散值
【参考文献】：
期刊论文
[1]Compact 517 MHz soliton mode-locked Er-doped fiber ring laser[J]. Jian Zhang,Ziyun Kong,Yizhou Liu,Aimin Wang,Zhigang Zhang. Photonics Research. 2016(01)
[2]303 MHz高重复频率掺Er光纤飞秒激光器[J]. 刘欢,巩马理,曹士英,林百科,方占军. 物理学报. 2015(11)
本文编号：3061139
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
可饱和吸收体的原理图
所知的重复频率最高的基于ＮＰＲ锁模原理的光纤激光器。??１．２．３．基于非线性光学环镜的锁模光纤激光器??图１－３所示的是ＮＯＬＭ的原理图，图中的耦合器将入射光分成两部分，能??４??
?１／２波片起偏器??※－於０??图１－２非线性偏振旋转的原理图??自从１９９２年Ｍａｔｓａｓ利用非线性偏振旋转原理搭建了一台自启动的被动锁模??光纤激光器之后［２（）］，人们对基于非线性偏振旋转的锁模光纤激光器的研究不断??深入。由于基于ＮＰＲ的光纤激光器与腔内光纤的非线性效应有关，限制了光纤??长度，所以目前输出脉冲的重复频率一般在１００?ＭＨｚ左右，但是基于ＮＰＲ的锁??模光纤激光器具有较为灵活的腔内结构和复杂的腔内环境，这为研宄光纤激光器??的时间抖动噪声提供有利条件。麻省理工学院的Ｆｒａｎｚ?Ｘ．?ＫＭｎｅｒ小组同样研究??了基于ＮＰＲ锁模原理的光纤激光器的时间抖动噪声［２１＝２２］，其中一台重频为７９．４??ＭＨｚ的掺铒光纤激光器通过加入压电陶瓷传感器（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ?Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ，?ＰＺＴ）??控制腔长，输出脉冲的时间抖动达到了量子受限的２．６?ｆｓ?（积分区间为１０??ｋＨＺ－３９．７?ＭＨｚ）?［２１］。后来韩国的Ｊｕｎｇｗｏｎ?Ｋｉｍ研究小组采用基于ＮＰＲ锁模原理??的光纤激光器研究了腔内净色散值和腔内滤波器对时间抖动的影响［２３＿２６１在掺铒??光纤激光器和掺镱光纤激光器中通过优化腔内净色散值
【参考文献】：
期刊论文
[1]Compact 517 MHz soliton mode-locked Er-doped fiber ring laser[J]. Jian Zhang,Ziyun Kong,Yizhou Liu,Aimin Wang,Zhigang Zhang. Photonics Research. 2016(01)
[2]303 MHz高重复频率掺Er光纤飞秒激光器[J]. 刘欢,巩马理,曹士英,林百科,方占军. 物理学报. 2015(11)
本文编号：3061139
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